Introdução à Genética
7.3 Replicação semiconservativa
A descoberta da estrutura do DNA por Watson e Crick é considerada por algumas
pessoas a descoberta biológica mais importante do século 20 e isso fez com que eles recebessem o Prêmio Nobel com Maurice Wilkins em 1962 (Rosalind Franklin morreu de câncer em 1958 e o prêmio não é concedido postumamente). O motivo para essa descoberta ser considerada tão importante é que o modelo da dupla-hélice, além de ser consistente com os dados anteriores a respeito da estrutura do DNA, preencheu os três requisitos em relação a uma substância hereditária:
1. A estrutura da dupla-hélice sugeriu como o material genético poderia determinar a
estrutura das proteínas. Talvez a sequência de pares de nucleotídios no DNA dite a
sequência de aminoácidos na proteína especificada por aquele gene. Em outras
palavras, algum tipo de código genético pode escrever as informações no DNA como
uma sequência de nucleotídios e em seguida traduzi-las em uma linguagem diferente
de sequências de aminoácidos na proteína. Como isso é realizado é o assunto do
Capítulo 9.
2. Se a sequência de bases do DNA especifica a sequência de aminoácidos, então é
possível a mutação por meio da substituição de um tipo de base por outro em uma ou
mais posições. As mutações serão discutidas no Capítulo 16.
3. Na medida em que Watson e Crick declararam nas palavras da conclusão de seu artigo
de 1953 na Nature que relatava a estrutura da dupla-hélice do DNA: “Não escapou da
nossa atenção que o pareamento específico que postulamos sugere imediatamente um
possível mecanismo de cópia em relação ao material genético.”2 Para os geneticistas
da época, o significado dessa declaração estava claro, conforme veremos na próxima
seção.
7.3 Replicação semiconservativa
O mecanismo de cópia ao qual Watson e Crick fizeram referência é denominado replicação
semiconservativa e está diagramado na Figura 7.11. Os arcabouços de açúcar e fosfato são representados por fitas espessas e a sequência de pares de bases é aleatória. Imaginemos que a dupla-hélice é análoga a um zíper que se abre, com início em uma extremidade. Podemos observar que, se essa analogia com o zíper é válida, a deselicoidização dos dois filamentos exporá bases únicas em cada filamento. Cada base exposta apresenta o potencial de parear com nucleotídios livres em uma solução. Tendo em vista que a estrutura do DNA impõe estritas exigências de pareamento, cada base exposta irá parear apenas com a sua base complementar, A com T e G com C. Portanto, cada um dos dois filamentos únicos atuará como um modelo, ou molde, para direcionar a montagem das bases complementares para formar novamente uma dupla-hélice idêntica à original. Presume-se que os nucleotídios recentemente adicionados advenham de um conjunto de nucleotídios livres que deve estar presente na célula.