Kıta Avrupasında Esas Sermaye Sisteminin Günümüzdeki Konumu

A descoberta da estrutura tridimensional do ácido desoxirribonucléico pelos cientistas James D. Watson e Francis H. C. Crick, publicada na revista nature em 1953, tem sido considerada um dos grandes eventos da ciência do século 20, devido ao impacto que esta descoberta causou no meio científico, desde as influencias básicas em disciplinas consolidadas até o nascimento de novas áreas do conhecimento, passando pelas informações que esta estrutura forneceu, viabilizando uma gama de descobertas seqüenciais (WATSON; CRICK, 1953). A estrutura macromolecular é baseada em duas cadeias helicoidais antiparalelas,

dispostas sobre o mesmo eixo central (Figura 2). Cada cadeia polimérica é constituída de um número de nucleotídeos (adenilato, timidilato, guanilato e citidilato) dispostos em um esqueleto baseado em moléculas de açúcar (desoxirribose) e fosfato, alternados, sendo que, para cada molécula de açúcar existe ligada (ligação do tipo fosfodiéster) uma base nitrogenada. Enfim, cada unidade monomérica de DNA é constituída de uma molécula de desoxirribose, uma de fosfato e outra de uma base nitrogenada. As duas cadeias se mantêm ligadas por forças e atrações entre as bases nitrogenadas que compõem o material. Essas ligações são propostas basicamente da seguinte maneira: a cada molécula de guanina, encontra-se ligada uma molécula de citosina e a cada molécula de timina, uma de adenina, que, somente se fortalece pela característica peculiar da disposição antiparalela das cadeias, que assim se tornam complementares, devido às pontes de hidrogênio entre estas bases (ADAMS; KNOWLER; LEADER, 1992; NELSON; COX, 2006).

A) B)

Figura 2. A) Fita simples constituída do esqueleto açúcar fosfato ao qual estão ligadas as

bases nitrogenadas específicas. B) Estrutura molecular do ácido

desoxirribonucléico, segundo Watson e Crick (1953).

A seqüência em que as bases encontram-se dispostas caracteriza um ácido nucléico. Biologicamente, esta seqüência carrega consigo informações que podem ser transmitidas de geração a geração de indivíduos. As informações podem ser copiadas a partir da formação de uma nova cadeia de DNA, ou seja, a separação de uma dupla hélice em suas duas cadeias fornece dois moldes sobre os quais se pode

construir duas novas cadeias com a mesma seqüência da cadeia mãe. Este processo é conhecido como replicação do DNA. Atualmente, a estrutura tridimensional de Watson e Crick é conhecida como forma B do DNA (DNA-B), considerada a mais estável em condições fisiológicas, ou seja, uma estrutura padrão para estudos iniciais de propriedades do DNA (DELVIN, 1992).

Dentre as várias propriedades químicas inerentes ao DNA, pode-se citar como uma das mais importantes, a capacidade de desnaturação reversível, que consiste na separação da dupla hélice, por condições extremas de pH ou temperatura, no qual são separadas as duas fitas pelo rompimento das pontes de hidrogênio, sem quebra das ligações covalentes existentes. Da mesma maneira, quando as condições de extremidade são revertidas, as fitas se unem novamente, formando a dupla hélice anterior. Este processo de re-ligação é conhecido como renaturação. Pode ocorrer em duas etapas (i: colisões aleatórias e ii: reanelamento), se as fitas estiveram completamente separadas, ou em uma única etapa, caso as fitas ainda se encontrem unidas por uma pequena quantidade de pares de bases (doze ou mais) (BERG et al., 2004).

Outra característica química de interesse está na capacidade de duas fitas complementares formarem pares, o que pode ser usado para detecção de seqüências especificas de DNA em espécies distintas, pela formação de DNA híbrido. Uma seqüência específica pode então ser detectada em presença de muitas outras seqüências diferentes em um mesmo material de análise, caso se tenha uma fita complementar a esta seqüência para hibridizar com ela. Esta complementar pode estar marcada de alguma forma (com enzimas, ou por radioatividade, por exemplo), podendo ainda ser de mesmo material genético, de diferente material ou mesmo sintetizada em laboratório. Este procedimento de hibridização constitui a chave para a biologia molecular moderna, levando a detecções específicas como a identificação de um único indivíduo dentre uma população, bem como a predição de uma doença muitos anos antes dos sintomas da mesma serem detectados (STRYER, 1995; BERG et al., 2004).

Alterações espontâneas na estrutura do DNA, particularmente ao longo da distribuição suas bases nitrogenadas, podem ocorrer de forma lenta, porém fisiologicamente significativas. Caso alguma destas alterações possa produzir variações permanentes na estrutura do DNA, mudanças ocorrerão também à cerca das informações genéticas transferidas para a próxima geração de indivíduos. Neste

caso específico, estas alterações são chamadas de mutações, que também podem ocorrer de forma não espontânea, ou seja, sob a ação de fatores externos, como a radiação UV ou por ação de radicais livres, por exemplo (DELVIN, 1992; PRATT; CORNELY, 2004; NELSON; COX, 2006).

3.1 Detecção de DNA

Vários esforços têm sido efetuados no sentido de estudar as variadas deficiências e alterações genéticas ocorridas no DNA. Estas alterações podem levar a mutações genéticas, câncer e morte da célula. Neste aspecto, a detecção de bases específicas seqüenciais de ácidos nucléicos é de suma importância para o rápido diagnóstico destes problemas. Os estudos de sequenciamento genético já estão bastante avançados e este conhecimento está diretamente relacionado ao entendimento da estrutura e do comportamento da molécula de DNA (PASSAGLIA, 2003).

Os métodos de detecção de seqüências de DNA estão sendo desenvolvidos de forma rápida e ampla, em inúmeras áreas (ROBYT; WHITE, 1987; FINI et al., 1990; BISHOP; RAWLINGS, 1997; RAPLAY, 1999). A química analítica tem feito uso da técnica tradicional, utilizando o DNA de fita simples como sonda de investigação, seguido de monitoramento do processo de hibridização, que ocorre com grande especificidade e afinidade (CUNNINGHAM, 1998). Um grande interesse tem sido apresentado nos estudos baseados em metodologias eletroanalíticas para determinação de seqüências específicas de bases nitrogenadas pelo monitoramento do processo de hibridização (PALECEK; FOJTA, 2001). As vantagens são: o baixo custo, o formato simplificado de análise, a medida em tempo real, a rapidez e a seletividade (MIKKELSN, 1995; BERNEY, 2000; PIVIDORI; MERKOÇI; ALEGRET, 2000). Na maioria dos formatos, a sonda que se utiliza para detectar a sequência específica de DNA se encontra analiticamente marcada, sendo esta marcação o fator responsável pelo sinal analítico monitorado. Este processo de marcação pode ser efetuado com moléculas fluorescentes ou com enzimas, por exemplo (DIAMOND, 1998). Na área de eletroanalítica, o processo de monitoramento da hibridização tem sido efetuado por meio de sondas marcadoras, por uso de indicadores eletroativos e também diretamente pelos processos de oxidação da molécula de DNA. Estas três variações apresentam suas próprias peculiaridades,

devendo ser escolhida, cada uma, de acordo com o objetivo proposto, tipo de material eletródico empregado e material genético disponível (PIVIDORI, 2000).