Boa noite! Esta � a segunda e derradeira parte do ProtonsNEWS especial 50 ANOS DE ESTRUTURA DO DNA.
Entre a descoberta dos �cidos nucleicos e a verifica��o de sua liga��o com a transmiss�o de informa��o gen�tica, passaram-se 75 anos. Desse ponto a total elucida��o da estrutura dessa biomol�cula maravilhosa foram cerca de 10 anos!
O trabalho de Oswald Avery e sua equipe influenciou fortemente a comunidade bioqu�mica. Inclusive Avery � considerado um dos pais da Gen�tica moderna. No final dos anos 40, Erwin Chargaff
Dr. Erwin Chargaff Ele foi o primeiro a criar m�todos quantitativos para separa��o (por cromatografia em papel) e an�lise de DNA hidrolisado. Suas pesquisas levaram a descoberta de que a composi��o do DNA de um ser vivo � a mesma em todas as partes de seu corpo, independente de idade, estado nutricional ou quaisquer outros fatores ambientais. Chargaff tamb�m descobriu a rela��o entre os quatro nucleot�deos: a quantidade de adenina presente era sempre igual a de timina (A=T) e a quantidade de guanina igual a de citosina (G=C). Essa rela��o � a Regra de Chargaff.
No in�cio dos anos 50 foram elucidadas as estruturas qu�micas dos �cidos nucleicos nos trabalhos de Alexander Todd , a partir das descobertas de Phoebus Levine, que isolou a pentose constituinte do RNA em 1909 (em 1929 ele descobriu que os cromossomos s�o formados por DNA). Os �cidos nucleicos com poucas exce��es, s�o pol�meros lineares de nucleot�deos com pontes fosfato ligando as posi��es 3' e 5' dos sucessivos res�duos de a��car.
Vamos pausar a hist�ria para tornar um pouco claro o que � um nucleot�deo. Os constituintes dos �cidos nucleicos s�o resultados da rea��o de um a��car (uma ribose ou desoxirribose, no RNA e DNA respectivamente) em forma de anel de cinco �tomos, sendo um deles um oxig�nio. O primeiro carbono a partir do oxig�nio (o hetero�tomo do anel) � numerado como 1 e � nesse que liga-se a base nitrogenada. Essas bases nitrogenadas s�o derivadas da purina (adenina e guanina) e pirimidina (citosina, timina e uracila, encontrada apenas no RNA). Finalmente o grupo fosfato (derivado do �cido fosf�rico e por isso os �cidos nucleicos apresentam baixos valores de pH) pode estar ligado no carbono 3' ou no carbono 5'. E � gra�as a essa peculiaridade que a fita de DNA � orientada, pois o grupo fosfato ligado na posi��o 3' de um nucleot�deo, obrigatoriamente liga-se na posi��o 5' do res�dio de pentose seguinte. No RNA ocorre o mesmo.
Voltemos para a estrutura do DNA...
Todas as pesquisas que levaram � descoberta da dupla-h�lice foram desenvolvidas no Laborat�rio Cavendish, numa pequena unidade do Medical Research Council .
Watson e Crick tinham em m�os os seguintes dados brutos que os levaram � estrutura do DNA:
1. A Regra de Chargaff.
2. As formas tautom�ricas corretas da bases foram bem caracterizadas por diversos tipos de espectroscopia (Raios-X e Resson�ncia Magn�tica Nuclear) gra�as ao trabalho de Jerry Donohue, um especialista em estruturas por Raios-X de pequenas mol�culas org�nicas, da equipe de Watson e Crick. Com isso foi poss�vel predizer como cada par de bases combinava-se de modo a obedecer a Regra de Chargaff.
3. O DNA � uma mol�cula em forma de h�lice. Informa��o providenciada por difra��o de Raios-X de fibras de DNA por Rosalind Franklin e Maurice Wilkins em 1952 e tamb�m participantes do grupo de Watson e Crick.
Com essas imagens, Francis Crick, que j� havia deduzido anteriormente as equa��es para difra��o de mol�culas helicoidais, confirmou que al�m de o DNA apresentar essa caracter�stica, suas bases nitrogenadas (an�is arom�ticos r�gidos) estavam dispostas de forma perpendicular ao eixo da h�lice e cada par paralelo entre si, como degraus.
Com isso entrou em campo a genialidade dos dois cientistas na montagem de modelos de estudo at� alcan�arem a verdade. E quando a estrutura do DNA foi publicada em mar�o de 1953, sua simplicidade combinada com a �bvia relev�ncia biol�gica a tornou amplamente aceita.
Estudos posteriores apenas corroboraram suas conclus�es. Hoje sabe-se que o DNA com a estrutura ideal de Watson-Crick, denominada de B-DNA, � apenas uma das conforma��es poss�veis de acordo com a umidade e os c�tions presentes na precipta��o. Mas essa � uma hist�ria para outro Pr�tonsNEWS.
A mol�cula da vida estava descoberta completamente (do ponto de vista f�sico-qu�mico) e com isso Watson e Crick puderam tamb�m sugerir o mecanismo molecular da hereditariedade, pela replica��o da dupla-h�lice abrindo-se como um z�per e gerando duas duplas-h�lices filhas. As portas da biologia molecular estavam abertas!
Quando deram o seu trabalho por conclu�do, James Watson e Francis Crick foram ao Eagle Pub (sim, eles foram beber!) contar sobre a descoberta.
Pelo trabalho brilhante, os dois juntamente com Maurice Wilkins receberam o Pr�mio Nobel de 1962 de Medicina e Fisiologia. Hoje James D. Watson � presidente do Cold Spring Harbor Laboratory e continua contribuindo para o conhecimento humano, Francis Crick � pesquisador do Salk Institute for Biological Studies trabalhando com neuroci�ncias, Rosalind Franklin infelizmente faleceu prematuramente em 1958 n�o sendo laureada com o Nobel e Maurice Wilkins desde 1981 � Professor Em�rito de Biof�sica do Rei, trabalhando ainda na Cambridge University e ap�s ter trabalhado no Projeto Manhattan (antes de juntar-se � equipe de Watson e Crick) � ardoroso defensor das causas anti-b�licas.
Quer saber mais sobre essa descoberta? Visite ent�o os sites:
http://www.dna50.org.uk/
http://www.dna50.org/
A assunto � extenso e portanto pass�vel a erros, portanto pe�o aos leitores desculpas por quaisquer incorre��es e omiss�es do texto.
At� a pr�xima conex�o!
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