A estrutura da informação do DNA – Design Nada Aparente!

segunda-feira, setembro 18, 2006

A Estrutura da Informação do DNA

Cornelius Hunter

Muito se fala sobre a informação no DNA. Esta famosa macromolécula de dupla hélice transporta uma imensa quantidade de informação codificada em cada cadeia polinucleotídica da hélice. Como as letras nesta sentença, a informação do DNA é uma seqüência de letras. Em vez de 26 letras, a linguagem do DNA consiste quatro letras. E em vez de tinta sobre o papel, as letras do DNA são representadas por quatro moléculas diferentes de nucleotídeos. Os quatro nucleotídeos usados na cadeia polinucleotídica do DNA são adenina, timina, guanina e citosina (respectivamente abreviados como A, T, G e C. Assim, a informação codificada num segmento da cadeia polinucleotídica do DNA deve parecer assim: CTGCTAGCAT. Esses nucleotídeos são quimicamente unidos e formam uma cadeia polinucleotídica na dupla hélice. O design inerente nesta informação certamente que é interessante, mas o design da estrutura do DNA também é fascinante.

Sabe-se que o DNA consiste de duas cadeias polinucleotídicas paralelas. O que é menos sabido é que as duas cadeias polinucleotídicas são apenas delicadamente conectadas um na outra. É um tipo de versão nano da tecnologia maglev [magnetic levitation – levitação magnética], onde as cadeias polinucleotídicas de DNA são mantidas paralelamente no espaço, levitando uma próxima da outra, por uma série de atrações fracas conhecidas como ligações tipo pontes de hidrogênio. Essas ligações se formam quando um próton de hidrogênio num nucleotídeo interage com elétrons do nucleotídeo complementar na outra cadeia polinucleotídica. O detalhe importante, algo como a disposição fechadura-chave, as ligações do tipo pontes de hidrogênio exigem um certo grau de alinhamento geométrico.



O alinhamento geométrico dos nucleotídeos complementares em cadeias polinucleotídicas opostas do DNA é exata. A adenina e guanina são os nucleotídeos maiores enquanto que a timina e a citosina são os nucleotídeos menores. Surpreendentemente, um par complementar de nucleotídeo consiste de um nucleotídeo grande e um pequeno. A adenina não se encontra emparelhada com a guanina (dois nucleotídeos grandes) nem a timina é emparelhada com a citosina (dois nucleotídeos pequenos). Deste modo, a dupla hélice do DNA tem uma largura constante. Além disso, a adenina é somente encontrada emparelhada com a timina (para barrar erros), e a guanina é somente encontrada emparelhada com a citosina. Cada par (AT e GC) tem ligações do tipo pontes de hidrogênio que se alinham exatamente, como pode ser visto aqui (desça um pouco na página). Repare que o par GC tem três ligações do tipo pontes de hidrogênio enquanto que o par AT tem somente duas ligações do tipo pontes de hidrogênio.

Essas regras de emparelhamento significam que as cadeias polinucleotídicas do DNA são complementares. Se você souber a seqüência de uma cadeia, então você pode inferir a seqüência da cadeia complementar. No nosso exemplo acima, se um segmento ler, CTGCTAGCT, então o segmento complementar lerá: GACGATCGTA. E uma vez que as ligações do tipo pontes de hidrogênio são bem fracas, não é muito difícil separar as cadeias polinucleotídicas. Isso é importante porque as máquinas de proteína precisam acessar a seqüência do DNA. Essas máquinas podem fazer isso a fim de copiar um segmento de informação de DNA para uso subseqüente na célula, ou elas podem fazer isso para fazer uma cópia duplicada de todo o genoma antes que a célula se divida.

É claro que os detalhes dessas estruturas incríveis e atividades moleculares enchem livros-texto. O design da informação não é somente o único aspecto fascinante de design do DNA.

Postado por Cornelius Hunter em 17 de setembro de 2006 11:34 PM

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Entre o Michael Behe (A Caixa Preta de Darwin, Rio de Janeiro, Zahar, 1997) e o Richard Dawkins (O Relojoeiro Cego, São Paulo, Companhia das Letras, 2001), eu fico com o Behe-cientista (Design Inteligente) em vez do Dawkins-contador de estórias (Design Aparente).

Qual é a origem da informação do DNA? A informação é analógica ou digital? A tese do relojoeiro cego (acaso + necessidade + mutações aleatórias + seleção natural + tempo) explica essa origem e natureza de informação? Ou tudo isso exige causas inteligentes como preconiza a Teoria do Design Inteligente?