Forças que mantém o DNA em dupla-hélice

Em 1953, baseando-se no trabalho de Rosalind Franklin, James Watson e Francis Crick descobriram a estrutura do DNA em dupla hélice. O que levou à pesquisas sobre as forças que mantêm esta dupla hélice do DNA. Em relação a isso, é relevante conceituar dois termos : entropia: grandeza termodinâmica que mede o grau de aleatoriedade de um sistema, e entalpia: grandeza física que mede a quantidade de energia de um sistema. Desde Watson e Crick, levou-se a crença de que o determinante de estabilidade da dupla hélice do DNA, seria as ligações de hidrogênio entre as bases conjugadas (duas entre AT e três entre CG), No entanto, tais ligações não são responsáveis pela grande entalpia de desdobramento do DNA e nem pelo incremento da capacidade térmica específica para a fusão do DNA. Sendo as contribuições entálpicas e entrópicas maiores no par AT, por causa da água fixada por estas bases, no sulco menor do DNA e liberada na dissociação duplex, cuja dependência da temperatura resulta da hidratação das superfícies apolares das bases expostas após a dissociação do duplex. Portanto, concluiu-se que deveria haver outra fonte de entalpia, sendo esta as superfícies apolares compactadas dos pares de bases no duplex ("Duplex" - termo usado para se referir a "dupla hélice do DNA") de DNA. O emparelhamento de bases, que une as fitas do DNA, é conduzido por entropia e acoplado ao empilhamento dos pares de bases conduzido por entalpia. Cada um destes processos é responsável por cerca de metade da energia de estabilização duplex. Os dois processos cooperam fortemente enquanto o emparelhamento de bases conjugadas é fundamental para o reconhecimento de fitas complementares. A dupla hélice formada é então reforçada pelo empilhamento simultâneo das superfícies apolares dos pares de bases.

Por Angelo da Cunha Caetano e Igor Gomes de Souza 
Postagem realizada por Fabíola Duarte, discente de Farmácia da UEZO.
Docente: Diego Aguiar

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