As bases nitrogenadas e a relação de Chargaff

O estudo dos ácidos nucleicos intensificou-se depois de encontradas evidências de sua importância para a herança dos seres vivos.

As bases nitrogenadas e a relação de Chargaff

O estudo dos ácidos nucleicos intensificou-se depois de encontradas evidências de sua importância para a herança dos seres vivos. Um dos cientistas muito empenhados em estudá-los foi o bioquímico ucraniano Erwin Chargaff.

Erwin Chargaff (1905-2002).

Em 1950, quando ainda não se conhecia a geometria molecular das bases nitrogenadas, Chargaff separou, por purificação, as bases nitrogenadas dos ácidos nucleicos, esclarecendo as proporções relativas delas no DNA de diferentes células. As conclusões de Chargaff foram: “É, portanto, digno de nota, mas ainda não podemos dizer se isso é apenas acidental, que em todos os ácidos nucleicos (desoxipentose) examinados até agora as proporções (…) de adenina para timina e de guanina para citosina não estavam muito afastadas de 1”. Essas quantidades relativas (1:1) dos pares A–T e G–C são conhecidas como relação de Chargaff. A descoberta foi publicada em 1950 – e não se imaginava que ela seria tão importante na posterior elucidação da estrutura do DNA, em 1953. A relação de Chargaff era uma indicação importante de que havia um pareamento entre as bases nitrogenadas. Watson e Crick propuseram que elas se manteriam pareadas na molécula de DNA. As bases nitrogenadas com um anel de átomos de carbono e nitrogênio são chamadas pirimidinas (citosina e timina; esta é substituída por uracila no RNA). As bases nitrogenadas com dois anéis de átomos são chamadas purinas (adenina e guanina). Veja as figuras e a tabela abaixo.

Os dois tipos de bases nitrogenadas presentes no DNA e no RNA.
Pareamento entre as bases nitrogenadas na molécula do DNA, de maneira que a quantidade de adenina e timina se mantenha a mesma, bem como a de citosina e guanina.

Na figura abaixo está representada a estrutura plana das bases nitrogenadas com um ou dois anéis de carbono.

Os dois grupos de bases nitrogenadas. Observe que, na representação da citosina, a remoção do grupo amina (um átomo de nitrogênio e dois de hidrogênio) conduz a uma forma muito parecida com a uracila. A timina é muito semelhante, mas possui um grupo metila (CH3) a mais.

Embora os ácidos nucleicos estejam presentes em todos os seres vivos, as bases nitrogenadas que eles apresentam variam ligeiramente. Como dito, o RNA apresenta a base uracila em lugar da base timina e pode ter moléculas de diferentes tamanhos, com as proporções entre as bases nitrogenadas variando bastante, pois elas não formam uma fita dupla. O DNA se apresenta em moléculas longas de fita dupla devido aos pareamentos específicos que existem ao longo de toda a molécula, o que explica a proporção de 1:1 entre purinas e pirimidinas.

Referências:

Bizzo, Nélio Novas bases da biologia / Nélio Bizzo. – 2. ed. – São Paulo : Ática, 2013. Conteúdo : v. 1 Células, organismos e populações – v. 2 Biodiversidade – v.3 Corpo humano, genes e ambiente

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