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Sequências de bases - fator fundamental

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Os enormes avanços da informática são um prelúdio à grande transição para a era biotecnológica. Os computadores estão servindo para decifrar e organizar a vasta informação genética que é a matéria-prima da nova economia global. Usando simulações computadorizadas, uma equipe de cientistas da Universidade de Wisconsin-Madison, Estados Unidos, identificaram algumas das vias através das quais, as fitas complementares de DNA interagem e se combinam na formação da dupla hélice.  

Compreender a hibridização, o processo através do qual as cadeias únicas de DNA se arquitetam para formar moléculas de organização dupla, é fundamental para diversas áreas da biotecnologia e de foco central para pesquisas que envolvem microchips de DNA, ou montagens em nanoescala baseadas nesse material genético.

A divulgação dos resultados desse estudo pode ser vista na Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), um jornal oficial da Academia de Ciências Norte-Americana. O trabalho leva os nomes do professor em engenharia química e biológica Juan J. de Pablo, além do mestre em química e genética, David C. Schwartz, e do pós-doutor Edward J. Sambriski, professor adjunto de química na Faculdade Delaware Valley, Estados Unidos.

Os modelos da molécula de DNA desenvolvidos pelos cientistas têm como objetivos estudar os caminhos de reação através dos quais a fita dupla do material genético passa pela desnaturação, entender onde a estrutura se desenrola e se separa em cadeias simples, além de compreender o processo de hibridização, através do qual as vertentes complementares se conectam.

Estudar as sequências aleatórias e as repetitivas possibilitou aos pesquisadores conhecer melhor a dinâmica genética. Sucessões “inconstantes” das quatro bases - A, T, G e C - apresentaram pouca ou nenhuma repetição regular. Para surpresa do grupo de cientistas, um par de bases localizado em direção ao centro da fita está relacionado com o início do processo de hibridização. No momento em que um elemento encontra o outro, eles se ligam e toda a molécula se cruza rapidamente e de forma organizada.

Por outro lado, em seqüências repetitivas, as bases se alternaram regularmente e, a equipe descobriu que essas sequências se interagem através de um efeito chamado processo difusivo. As duas fitas de DNA se encontram de alguma forma e se conectam em uma ordem não específica. Posteriormente, deslizam entre si por um período de tempo em busca da complementariedade exata. Logo após, ocorre o cruzamento.  

Conforme esse estudo, a hibridização do material genético é muito sensível à sua composição, ou seqüência. Ao contrário do que se pensava anteriormente, foi constatado que o processo real pelo qual as fitas complementares se hibridizam está altamente condicionado ao aspecto sequencial das moléculas genéticas.

A cada oportunidade em que algum tema de genética ou biotecnologia alcança a ordem do dia - e isso ocorre com freqüência cada vez maior -, lá está a dupla hélice a sinalizar um entrelaçamento de esperança e temor. Do genoma humano à clonagem de ovelhas e homens, da identificação de genes envolvidos no câncer à polêmica dos alimentos transgênicos, dos testes de paternidade às discussões sobre o fantasma da eugenia, pode-se contar que a figura do DNA é sempre permanente.
15/10/2009
 

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