Cap. 1 – Onde estou, quem sou eu?

Confira na íntegra o primeiro capítulo do livro O DNA Curioso. Curta, comente, compartilhe. E se gostar, adquira um exemplar!

1.      Onde estou, quem sou eu?

Longe dos olhos mais apurados, no interior de pequenos tijolos construindo uma grande máquina de sobrevivência que recém havia chegado ao mundo, vivia um polímero de nucleotídeos chamado DNA, o Ácido Desoxirribonucléico. Na verdade, ele não era um só. Eram vários. DNA morava no interior de uma grande esfera, o núcleo, cujas paredes eram formadas por uma camada dupla de lipídios, com proteínas e janelas, chamadas poros. Com ele, diversas proteínas e enzimas, como a DNA polimerase, RNA polimerase, helicases, topoisomerases e muitas outras, cada uma com sua função. No quintal desta sua casa, o citoplasma, nadavam imersos em uma solução aquosa inúmeras moléculas e íons, entre elas os ribossomos, aminoácidos, carboidratos e diversas outras. Havia também vários compartimentos como as mitocôndrias, o retículo endoplasmático, o aparelho de Golgi e os lisossomos, cada um destes compartimentos sendo altamente especializado em desempenhar uma função, como produzir energia, exportar proteínas e digerir invasores, por exemplo. Tudo isso estava circulado por uma parede tal qual a parede da casa de DNA, chamada de membrana plasmática. Esta é a célula. A máquina de sobrevivência da qual esta célula fazia parte era um organismo vivo, formado por trilhões de células, cada uma delas com a exata cópia de todas as moléculas de DNA. Em cada célula estavam as informações da construção do organismo completo. Cada uma dessas moléculas era formada por inúmeros desoxirribonucleotídeos ligados um a um, formando um polímero. Cada nucleotídeo sendo formado por três grupos de moléculas – um fosfato, um açúcar chamado desoxirribose e uma base nitrogenada, sendo que esta pode ser de quatro tipos: adenina, citosina, guanina e timina. Tais nucleotídeos eram organizados em uma fita dupla, onde cada base nitrogenada de uma das fitas formava um par com sua cara-metade da outra fita. A sequência dos nucleotídeos nesta molécula de DNA é uma mensagem codificada, que guarda informações sobre a construção e o funcionamento de toda a máquina de sobrevivência.

DNA passava a vida inteira dentro destas paredes, até o momento em que era duplicado, dividia sua casa e seu quintal e formava duas novas células iguais. Nos momentos em que não fazia isso, algumas partes dele eram lidas por grandes proteínas chamadas enzimas que faziam um polímero semelhante a ele e que se encaixava na sua seqüência de nucleotídeos, mas utilizando outro tipo de açúcar. Enquanto o DNA era formado pela desoxirribose, este outro ácido nucléico tinha a ribose. Este polímero de ribonucleotídeos, chamado RNA Mensageiro, ia para o quintal da casa do DNA e era lido pelos ribossomos, que o traduziam para outro tipo de molécula bem diferente, como se fosse uma outra língua, formando palavras chamadas proteínas, onde cada letra das palavras corresponde a um aminoácido. Essas proteínas eram trabalhadoras das células e executavam inúmeras funções, desde a leitura do DNA até a própria estrutura da célula.

O tempo todo o DNA contemplava toda a engenhosidade e complexidade das estruturas celulares. “Como tudo é maravilhoso!” – dizia ele. “Que máquina mais perfeita! Tudo se encaixa como se fosse planejado cuidadosamente para isso!” Porém, certo dia, cansado de apenas contemplar todas as atividades celulares, ele passou a tentar entendê-las. Entretanto, tudo era muito complexo. Ele já se maravilhava com tamanha complexidade mesmo sem saber como tudo funcionava exatamente, mas começou a se interessar mais. Começou a questionar sobre sua origem, sua função, seu caminho e finalidade. Percebeu que tamanha complexidade não o deixava compreender o funcionamento. Precisava aprender! Para isso, começou a fazer perguntas para as outras moléculas presentes no seu ambiente. Ele queria compreender o mundo à sua volta. Ele queria respostas. Já não lhe bastava simplesmente contemplar e aceitar a maravilha do funcionamento do organismo. Entretanto, como muitas moléculas presentes eram mais novas que ele, ou assim como ele, nunca haviam se interessado em maiores questionamentos, pouco tinham para lhe ensinar.

Mas isto estava prestes a mudar. Estava passando por ali a DNA polimerase, enzima responsável pela duplicação do DNA, a construção de uma nova molécula de DNA a utilizando o DNA antigo como molde. Esta enzima é capaz de fazer uma cópia idêntica ao DNA que está no núcleo da célula, o que torna possível a divisão celular, ou seja, a formação de duas novas células a partir de uma única. Sua atividade é bastante intensa nos primeiros dias de vida do indivíduo, a máquina de sobrevivência, muito antes dele nascer. E continua intensa em muitos diferentes tipos celulares ou tecidos, que são renovados a cada tempo. Em outros tecidos, a renovação ocorre em intervalos menores ou até mesmo cessa. Apesar do trabalho de um conjunto de fatores que permitem que cada célula se divida, isso não acontece antes que o DNA seja duplicado.

– Olá DNA Polimerase, como vai?

– Muito bem DNA. O que você conta de novo?

– Estou curioso! Por mais que eu pense, não consigo encontrar a resposta para algumas perguntas.

– E que perguntas seriam estas? O que alguém tão novo quanto você quer saber?

– De onde foi que viemos? Qual é o propósito de nossa existência? Para onde vamos?

– Bem que eu gostaria de lhe responder estas perguntas, meu amigo, mas não posso. Sei muito pouco sobre mim mesma.

– O que você sabe?

– Sei que fui produzida a partir de informações que estão escritas em suas seqüências de nucleotídeos, assim como todas as minhas irmãs proteínas.

– Mas as outras proteínas são diferentes!

– Sim, cada uma é diferente da outra, pois cada uma desempenha uma função dentro desta célula, nas paredes e até fora dela! Mas todas nós fomos produzidas a partir das informações que você contém.

– Então, eu tenho todas as informações para produzir uma nova célula igual a esta? Mas é estranho… Para que eu possa dar as informações necessárias para produzir uma proteína, eu preciso que já existam proteínas, ou seja, as enzimas, como a nossa colega RNA Polimerase! De onde é que ela veio? Não consigo entender, é muito confuso!

– Na verdade é bem mais simples do que você pensa. Isso é decorrente de como nossas máquinas de sobrevivência são concebidas. No organismo onde nós vamos fazer as primeiras duplicações e divisões celulares, existe uma grande e bem preparada célula, contendo muitos nutrientes. Além dos nutrientes, várias moléculas de proteína são armazenadas para iniciar os procedimentos do metabolismo do novo ser que vai surgir.

– Então quando produzimos um novo ser, no início ele já tem tudo que precisa para começar? E aí, ele simplesmente vai crescendo?

– Não. Na verdade, dentro do núcleo desta grande célula, que é chamada de oócito, existe apenas metade do DNA, ou seja, metade dos cromossomos… Você sabe que cada uma de suas moléculas é um cromossomo, não sabe – disse a enzima, rindo dele.

– Do que é que você está falando. Eu não sou cromossomo, nem estou me dividindo ainda. Sou cromatina.

– Claro, claro! – disse a enzima ainda rindo. Só estava pegando no seu pé. Eu sei muito bem que enquanto você não está em divisão fica aí no seu núcleo, todo descondensado ainda como cromatina. Você só é um cromossomo quando se empacota todo, se organizando para as divisões.

– E como é que a grande célula fica só com metade dos cromossomos? De onde vêm a outra metade?

– O que sei, é que a outra metade vem por uma célula transportadora, chamada espermatozóide. É isso que sei. Quando o núcleo do espermatozóide consegue entrar no interior do oócito, os núcleos deles se fundem formando um só.

– Então, metade dos cromossomos vem do espermatozóide e metade do oócito? Por isso é que minhas células são chamadas de diplóides?

– Sim, pois tem dois conjuntos de cromossomos, ou seja, cada cromossomo seu tem seu par homólogo, que é bem parecido, mas veio de outra célula inicial. Os espermatozóides e óvulos são haplóides, pois tem apenas um conjunto de cromossomos. Quando a célula decorrente desta fusão, o zigoto, é formada, eu entro em ação, duplicando tudo para formar duas, quatro, oito, dezesseis novas células e por aí afora! Agora, como é que ela fica só com a metade eu não vou saber te dizer. Mas eu sei quem poderá: procure as fibras do fuso!

– Fibras do fuso?

– Sim, elas lhe auxiliam em cada divisão celular, você vai encontrar com elas em breve.

– Pode deixar, pois eu irei procurá-las! Mas tem muita coisa que eu ainda não entendi. Isso que você me falou só explica uma parte! Sempre fomos assim?

– Isso eu já não sei lhe dizer.

– E para onde vamos? Nós nos multiplicamos sem parar?

– Ah, o que sei sobre isso é que eu só vou cumprir esta tarefa de lhe duplicar durante algum tempo. Principalmente depois que o organismo se desenvolve e cresce, apenas alguns tecidos permitem que suas células se dividam. Depois de várias duplicações, você não servirá mais como molde e toda a máquina de sobrevivência vai morrer!

– Morrer? O que é isso?

– Infelizmente, meu amigo, eu não sei mais lhe explicar.

– Mas você não é antiga aqui? Não sabe de tudo?

– Não meu amigo DNA. Eu só faço algumas das suas duplicações. Minhas antecessoras assim faziam e sei que terei sucessoras desempenhando este papel. Mas você ainda é novo, muita coisa irá aprender. Espero que você encontre suas respostas!

Dizendo isso a grande molécula protéica se despediu, prometendo voltar para as divisões celulares.

Muitas dúvidas ainda estavam na cabeça do nosso amigo DNA. A DNA Polimerase tinha lhe explicado muito pouco, ele queria saber mais. De onde ele veio? Sempre foi assim? Para que é que ele existe?

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