A estrutura do ácido desoxirribonucléico - DNA - mostrou ser uma dupla hélice anos atrás, mas a convenção de nomear cada fita tornou-se um tópico de confusão para cientistas e estudantes. Entre os pares de DNA, um se chama Watson e o outro Crick, em homenagem aos dois co-descobridores do DNA. Mas a literatura científica discorda sobre qual linha deve receber qual nome. O sistema de nomenclatura Watson-Crick foi concebido para indicar as propriedades funcionais distintas de cada fita na estrutura do DNA, que é o mesmo objetivo dos outros sistemas de nomenclatura. É crucial entender os diferentes contextos nos quais os fios individuais precisam assumir nomes diferentes. Dois exemplos perfeitos são seus papéis diferentes na replicação ou transcrição do DNA. Saber o que cada fita faz em um processo biológico ajudará a esclarecer por que recebeu esse nome.
Anti-sentido não é absurdo
A transcrição é o processo de copiar DNA em RNA. É feito por uma enzima chamada RNA polimerase (RNA Pol). O RNA Pol lê apenas uma das duas fitas de DNA enquanto forma a molécula de RNA. A molécula de DNA de fita dupla é dividida e o RNA Pol se liga a uma fita, que será lida e copiada. Essa fita é chamada de fita modelo ou fita anti-sentido. A molécula de RNA que é produzida será complementar à fita modelo, ou seja, os nucleotídeos do a fita modelo e a molécula de RNA combinam entre si de acordo com as regras: adenina para uracila e guanina para citosina.
Este faz sentido
Quando o RNA está sendo transcrito do DNA, a RNA polimerase se liga e copia a fita modelo. A fita restante é chamada de fita de codificação (ver referência 5) ou fita de sentido. Dadas as regras de emparelhamento de bases dos ácidos nucléicos (A pares com T e G pares com C), a codificação, ou sentido, fita de DNA tem uma sequência idêntica àquela do RNA que é produzido. A exceção aqui é que o RNA contém o nucleotídeo U (uracila) em vez de T (timina), ambos pareados com A (adenina).
Passeio suave
Antes da mitose, ou divisão celular, a célula deve replicar seu DNA para que cada célula filha tenha um número idêntico de fitas de DNA. A DNA polimerase é a enzima que copia longos trechos de DNA em mais DNA. Na bifurcação da replicação, a molécula de DNA se descompacta para formar uma bolha na qual a polimerase desliza. A polimerase se liga a ambas as fitas do DNA desenrolado e começa a fazer cópias de ambas as fitas. Uma das cópias é feita como um único fio contínuo, conhecido como fio condutor. A replicação do DNA é outro caso em que as fitas de DNA têm nomes diferentes.
Stop And Go Traffic
A estrutura antiparalela da escada do DNA significa que uma fita vai da cabeça à cauda, enquanto a outra fita vai da cauda à cabeça. Durante a replicação do DNA, a DNA polimerase deve ler e copiar as duas fitas ao mesmo tempo, embora elas corram em direções opostas. Porque a DNA polimerase só pode ler e copiar fitas de DNA em uma direção - cauda com cabeça - a fita que a Polymerase encontra conforme orientada na ponta a ponta não pode ser lida e copiada como uma contínua vertente. Esta fita de ponta a ponta é copiada como fragmentos curtos, chamados fragmentos de Okazaki, que mais tarde são fundidos para formar uma longa fita. Na replicação do DNA, a fita que se forma em fragmentos é chamada de fita retardada.