O que são fitas torcidas de DNA no núcleo do corpo celular?

O ácido desoxirribonucléico, ou DNA, é o material selecionado pela natureza para transmitir o código genético de uma geração a outra de uma espécie. Cada espécie tem um complemento característico de DNA que define os traços físicos e alguns dos comportamentos dos indivíduos dentro da espécie. O complemento genético assume a forma de cromossomos, que são fitas torcidas de DNA rodeadas por proteínas e alojadas no núcleo da célula.

O DNA é um polímero de cadeia longa de unidades alternadas de açúcar e fosfato. Uma das quatro bases de nucleotídeos diferentes - que são moléculas em forma de anel contendo nitrogênio - fica pendurada em cada grupo de açúcar da estrutura do DNA. A sequência das quatro bases é o código genético que especifica como a célula construirá proteínas. Seu fenótipo - ou seja, sua estrutura física e atividade bioquímica - é o resultado das proteínas que suas células constroem. Quase todas as células do corpo contêm 23 pares de cromossomos que controlam quais proteínas cada célula produz. Sua mãe contribui com um conjunto de membros do par e seu pai contribui com o outro.

Duas fitas de DNA se unem para formar a espiral torcida conhecida como estrutura de dupla hélice. As bases de cada fita se ligam às da outra para manter a hélice unida. Proteínas conhecidas como histonas se combinam com o DNA para criar a cromatina, a substância que forma os cromossomos. As histonas ajudam a comprimir o DNA para que caiba no núcleo da célula. As proteínas ajudam a fortalecer e proteger o DNA e estão envolvidas no controle de quais áreas dos cromossomos são expressas como proteínas. Essas áreas são chamadas de genes.

Os genes ocupam cerca de 2 por cento de sua propriedade cromossômica. O restante serve a várias funções que ajudam a regular a expressão gênica e a manutenção do cromossomo, embora alguma parte seja "DNA lixo" que não parece servir a nenhum propósito além de ocupar espaço. Os genes se expressam em um processo de duas etapas em que a célula transcreve a informação genética para um fita de ácido ribonucleico, RNA, que então carrega a mensagem do gene para os ribossomos para tradução em proteína.

Antes que uma célula possa se dividir, ela deve replicar seu DNA para que cada célula filha receba um conjunto completo de cromossomos. A replicação começa quando as enzimas helicase descompactam o DNA de dupla hélice de um cromossomo em duas fitas expostas. A enzima DNA polimerase usa cada fita existente como molde para criar uma nova fita irmã. A sequência de bases no modelo determina as bases na nova fita de acordo com regras que permitem apenas alguns pares de nucleotídeos. A célula distribui os cromossomos replicados para cada nova célula filha por meio do processo de mitose. As duas novas células-filhas se formam por meio da citocinese, ou divisão celular.