Estrutura do DNA: Cromossomos


Também chamado de ácido desoxirribonucléico, o DNA, popularmente conhecido pelos exames de paternidade, trata-se de um ácido nucleico encontrado no núcleo de todas as células nucleadas. Tendo a função de codificar todas as nossas proteínas, o DNA contém a informação criptografada sobre como produzir essas proteínas.

A estrutura de dupla hélice, que caracteriza a estrutura do DNA – cromossomos, é composta por nucleotídeos (que são uma espécie de alfabeto do DNA). A ligação fosfotiester, que é a ligação entre o açúcar do nucleotídeo com o fosfato de outro nucleotídeo por pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas, é o que permite que a formação do DNA ocorra.

Estrutura do DNA

O genoma humano, que se trata do agrupamento de todo o DNA humano, possui aproximadamente seis milhões de nucleotídeos. Cada um desses nucleotídeos tem um tamanho de, cerca de, 0,3 nanômetros, que equivale a 0,0000003 milímetros. Fazendo uma conta rápida, chegamos à conclusão de que o genoma humano mede, aproximadamente, 2 metros. Então, como ele cabe dentro do núcleo de uma célula? É aí entra o papel da estrutura do DNA – cromossomos.

Cromossomos: o que são?

Responsáveis por compactar o DNA, de forma que este caiba dentro do núcleo das células humanas, os cromossomos carregam toda a informação que as células precisam para o seu crescimento e são compostos por proteínas chamadas histonas. Essas proteínas se dividem em grupos de oito e compõem o que chamamos de molécula do DNA. Os grupos de oito histonas são chamados de nucleossomos que, por sua vez, são responsáveis pelo enovelamento da estrutura do DNA – cromossomos dentro do núcleo das células.

Todos os cromossomos possuem um centrômetro, que é um “estrangulamento”. O centrômetro pode estar em diversas posições diferentes e é através dele que os cromossomos são puxados pelas fibras do fuso e transportados até os polos da célula para que ocorra a divisão das cromátides. Na estrutura do DNA – cromossomos, esses são divididos em A, B, C ou D, de acordo com a posição do centrômetro. Veja abaixo:

• Cromossomo A (Telocêntrico): o centrômetro está presente na região terminal do cromossomo;
• Cromossomo B (Acrocêntrico): o centrômetro está presente em uma das extremidades, o que resulta em um “braço” significativamente maior em relação ao outro;
• Cromossomo C (Submetacêntrico): o centrômetro se encontra levemente afastado do centro do cromossomo;
• Cromossomo D (Metacêntrico): o centrômetro está presente no meio do cromossomo e os “braços” são do mesmo tamanho.

Na estrutura do DNA – cromossomos, ainda, há os cromossomos homólogos. Para que você entenda melhor do que se trata, vamos começar pelo fato que a espécie humana possui 46 cromossomos. Destes, 44 são autossomos e 2 sexuais. Como os cromossomos se dividem em pares, logo temos 22 pares autossomos e 1 par de cromossomos sexuais. Os cromossomos homólogos são justamente o representante de cada par desses.

As células em que estão abrigadas os cromossomos homólogos, são chamadas de células diploides (2n), já que são compostas por pares na estrutura do DNA – cromossomos. As células em que estão abrigadas somente um dos representantes são intituladas de haploides (n) e, geralmente, são desenvolvidas pelo processo de meiose para a produção de gametas.

Cariótipo

O cariótipo se trata do conjunto de cromossomos de uma célula. Esse conjunto é organizado de acordo com a sua morfologia. Tanto as mulheres quanto os homens apresentam 22 pares de cromossomos autossomos e 1 par de cromossomos sexuais, como explicamos acima. XX é o modo pelo qual o genótipo do cromossomo feminino é representado, enquanto o genótipo do cromossomo masculino é representado por XY.

Portanto, podemos apresentar o cariótipo das seguintes formas:
• Homens: 46, XY ou 22AA + XY
• Mulheres: 46, XX ou 22AA + XX

Doenças relacionadas à transtornos na estrutura do DNA – cromossomos, como é o caso da Síndrome de Down, Síndrome de Klinefelter e Síndrome de Turner, ocorrem quando há alterações cromossômicas, seja em sua quantidade ou em sua estrutura.

Cromatina

Quando a células estão em processo de divisão, a estrutura rígida dos cromossomos é essencial. No entanto, quando as células não estão envolvidas nesse processo, os cromossomos podem se instalar de maneira mais “relaxada” e a isso chamamos de cromatina. Tratando-se de uma proteína composta por diversos aminoácidos ligados a um radical de ácido nucleico, as cromatinas são formadas pelas histonas. (Relembre em “Cromossomos: O que são?”).

O DNA possui grandes quantidades de informações codificadas e as células precisam adquirir essas informações sempre que necessário. A cromatina, nas células eucarióticas, passa por alterações em sua estrutura para expor regiões específicas do DNA. Consequentemente, a cromatina permite o acesso às proteínas específicas envolvidas na expressão de genes, no reparo e na replicação da molécula de DNA.

As células eucarióticas têm a capacidade de herdar a estrutura da cromatina, já que ela pode ser transmitida de uma célula para a sua descendente. Essa capacidade faz com que as células eucarióticas tenham um auxílio para “recordar” se o gene estava ativo na célula parental. Ou seja, é um processo fundamental na manutenção e no estabelecimento de diversos tipos de células, tecidos e órgãos durante o crescimento e desenvolvimento de um organismo multicelular complexo.