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. 😀

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).

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:

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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