Ácidos Nucleicos

Até agora em nossas aulas, temos falado muito sobre cromatina, cromossomos e DNA; e, em geral, temos agrupado tudo isso sob a classificação de "material de informação genética". Porém, como são de fato estas moléculas? Pra que elas servem? Como funcionam? Neste grupo de aulas que estamos começando agora dentro do módulo de biologia celular, vamos esclarecer as bases das mais importantes moléculas que formam uma célula começando justamente por este tipo de molécula, que chamaremos de ácido nucleico.

FUNÇÃO

Toda a informação para a construção, manutenção e sobrevivência de um organismo vivo se encontra armazenada nos núcleos de suas células, como dissemos na primeira aula deste módulo, em sua cromatina. Os ácidos nucleicos (ácidos que se encontram no núcleo) constituem a matéria-prima utilizada pelas células para que ocorra o armazenamento e o transporte destas informações.

ESTRUTURA

Os ácidos nucleicos são moléculas poliméricas, isto é, se formam a partir da repetição de outras estruturas menores, que se associam umas às outras para formar uma molécula longa. As pequenas estruturas que se repetem para formar um ácido nucleico, seus monômeros, são chamadas de nucleotídeos, cuja estrutura esquemática está representada abaixo:

Como você pode ver, os nucleotídeos são formados por 3 grupamentos químicos: fosfato, pentose e base nitrogenada.

• Fosfato: o grupamento fosfato, em conjunto com a pentose, atua como a base estrutural da cadeia polimérica que forma o ácido nucleico. Além disso, no momento da síntese de uma molécula de ácido nucleico, são grupamentos fosfato que fornecem a energia que esta reação de síntese possa acontecer.
• Pentose: assim como os grupamentos fosfatos, a pentose tem uma função estrutural importante, mas no caso das questões de vestibular este grupo será particularmente útil para diferenciarmos os dois principais tipos de ácidos nucleicos existentes: o DNA (ácido desoxirribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico). Isto ocorre porque cada um destes ácidos nucleicos apresenta um tipo diferente de pentose na sua composição, o DNA contém uma desoxirribose; enquanto o RNA, uma ribose. Deste modo, ao identificarmos o tipo de pentose, poderemos identificar também o tipo de ácido nucleico que estamos observando.
• Base Nitrogenada: este grupamento é o que contém diretamente a informação armazenada na molécula de ácido nucleico. Existem 5 tipos de bases nitrogenadas, 3 delas comuns ao DNA e ao RNA: citosina, guanina e adenina. Enquanto as outras duas são exclusivas ou do DNA ou do RNA. A timina, exclusiva do DNA e a uracila, exclusiva do RNA. Quando polimerizamos estes nucleotídeos, as bases nitrogenadas formam uma sequência que funciona como um código que carrega toda a informação gênica de um indivíduo.

A polimerização dos nucleotídeos se dá de modo que o fosfato de um deles se liga à pentose de outro, permitindo que se forme uma cadeia longa, em forma de fita, com as bases nitrogenadas lateralmente. Neste ponto, encontramos mais uma diferença entre moléculas de DNA e de RNA, porque as moléculas de DNA são formadas não por umas, mas por duas fitas complementares.

A complementaridade das fitas de uma molécula de DNA ocorre porque as bases nitrogenadas podem se parear umas com as outras através de pontes de hidrogênio, de um modo específico: adeninas pareadas com timinas através de 2 ligações pontes de hidrogênio e citosinas pareadas com guaninas através de 3 pontes de hidrogênio. Então, se a questão do vestibular nos dá uma fita de DNA, podemos facilmente determinar sua fita complementar.