No fundo, todo mundo é organizado
É amigo, mesmo que no teu quarto toalhas molhadas tenham tomado o
lugar dos tapetes, e papeis velhos estejam cobrindo tua mesa de
trabalho, bem no fundo tu não terias como negar tua natureza
organizadíssima. Duvidou? Pois faça-me o favor, então, de ficar mais por
dentro da trabalheira que teu querido DNA tem para se manter todo
bonito e empacotadinho dentro do núcleo de tuas células. Organização é
apelido pr’aquela aula de origami de ordem microscópica. 
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| Nada como um ambiente de trabalho saudável e limpinho |
Comecemos por partes: se a dupla hélice de todos os 46 cromossomos de
uma célula humana pudesse ser esticada de ponta a ponta, ela teria
aproximadamente 2 metros de comprimento! Entretanto, o núcleo, onde o
DNA é guardado, tem apenas 6 micrômetros de diâmetro. Isto seria o mesmo
que tentar meter 40 quilômetros de um fio dentro de uma bola de tênis!
Não é mole não! Então tu podes imaginar, com a quantidade de células
presentes nos tantos tecidos do corpo, a coisa no mínimo ridícula que
seria ter essas fitas de DNA pulando pra fora do teu corpo (não que isso
realmente fosse acontecer, mas a ideia é tão divertida… e não pude
evitar de pensar logo na imagem do dr. Octopus, do Homem Aranha… se bem
que “aquilo” não são fitas de DNA e, mesmo que fossem, não seria assim
tão estilo, fala sério).
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| Só o Dr. Octopus consegue fazer coisas estranhas surgindo do corpo ser uma coisa estilosa |
Continuando! Para nosso DNA ser guardado bonitinho dentro do núcleo, ele é organizado no que chamamos de cromatina,
que compraz o próprio DNA e diversas proteínas acessórias, que fazem o
empacotamento em si. E essas proteínas tem presença, meus amigos! A
cromatina é composta praticamente de metade DNA, metade proteínas.
Para ficar no seu grau máximo de empacotamento, o DNA é dobrado em diferentes níveis de organização:
1) O primeiro deles é o chamado nucleossomo:
a fita dupla de DNA é enrolada 1,65 vezes ao redor de um núcleo
composto por 8 histonas (dois dímeros de H2A e H2B + um tetrâmero de H3 e
H4; sendo cada um desses “Hs” um tipo de histona). A porção de DNA que
fica entre os núcleos é chamada de “DNA de ligação” e, na verdade,
quando falamos “nucleossomo”, estamos nos referindo ao núcleo com a fita
enrolada + o DNA de ligação adjacente! E costuma-se chamar esta
estrutura formada (núcleos + DNA de ligação) de “colar de contas”, “colar de pérolas”, ou ainda “beads on a string”… porque realmente parece com isso, quando a estrutura está relaxada 
2) O colar de contas agora se enrola (provavelmente seguindo um ziguezague) na fibra de 30nm
(porque esta é a largura da estrutura formada), já ficando com um
aspecto mais “amassado”. A ligação entre os próprios nucleossomos, para
deixar a estrutura geral mais apertada, é realizada principalmente por
ligações entre as caudas das histonas (sim, elas tem caudas, e estas tem
muitas outras funções bem satisfatórias, que explico em outro post),
principalmente as da histona H4. Além disso, uma histona adicional, H1,
que é bem maior e menos conservada evolutivamente que as outras quatro,
auxilia nesse super empacotamento (ainda não se sabe bem como, however).
3) A fibra de 30nm, por sua vez, forma alças contíguas, alcançando a largura de 300nm. Esta estrutura, por sua vez, se enrola ainda mais, formando uma fita super gorda de 700nm, que forma os cromossomos metafásicos que conhecemos (onde o DNA alcança seu estado máximo de empacotamento).
Certamente tudo isso vai ter bem mais sentido depois de ver essa imagem abaixo:
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| Empacotamento de DNA em diferentes níveis de organização |
E isso foi só o início da “bagunça”, meus queridos! Não vou nem
começar a falar de todos os padrões epigenéticos e alterações que essas
histonas podem sofrer, e que acabarão interferindo diretamente na
expressão dos genes presentes nas regiões com diferentes graus de
empacotamento. Isso fica para um próximo post
Depois dessa aula de organização e foco empresarial, não duvido que
muitos leitores (e, COF COF, blogueiros) se sintam levemente
envergonhados por manterem um aspecto exterior tão diferente do
interior, né? Eu sugiro procurar umas histonas aí pra ajudar, porque
acho que o DNA não deve estar menos envergonhado do que nós por ser tão
mal representado exteriormente…
Links da figura de empacotamento de DNA: http://biology200.gsu.edu/houghton/2107%20’12/Figures/Chapter9/figure9.6.jpg
Muitas informações aqui eu peguei do livro “Molecular Biology of the Cell”
(Alberts e colaboradores. 5ª edição. New York, 2008). Aliás, a ideia do
post veio justamente por eu estar estudando o assunto pra bendita prova
de mestrado
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copio mesmo...
Maraaaaavilhooso!!
ResponderExcluirVc poderia postar mais sobre as deformaçoes que as histonas proporcionam no dna??
ResponderExcluirMais informações estão disponiveis no site:
ResponderExcluirhttp://scienceblogs.com.br
Obrigado por ler O Externauta