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O ácido desoxirribonucléico, mais conhecido como DNA, é a molécula responsável por nossas informações genéticas. De fato, o DNA é a fonte de material hereditário em quase todos os organismos da Terra.
As células procarióticas e as células eucarióticas usam DNA para codificar seus genes. O DNA é encontrado em quase todas as células. O DNA deve ser alojado em certas áreas da célula para ser processado, replicado e armazenado adequadamente.
Embora as células procarióticas e eucarióticas tenham e usem o DNA como material genético, o DNA encontrado no interior da célula é diferente para esses dois tipos de células. A localização do DNA nas células procarióticas pode ser definida pelo nucleóide e pelos plasmídeos. A localização do DNA nas células eucarióticas pode ser definida pelo núcleo e duas organelas chamadas de mitocôndria e cloroplastos.
Localização do DNA em células eucarióticas
Os organismos dentro do domínio Eukarya têm células eucarióticas. Isso inclui plantas, animais, protistas e fungos. Células eucarióticas são definidas como células fechadas por uma membrana plasmática contendo um núcleo e outras organelas ligadas à membrana.
O núcleo. As células eucarióticas são, em parte, definidas pela presença de um núcleo. O núcleo é onde o DNA é encontrado dentro da célula.
Onde no núcleo o DNA é encontrado? Bem, o próprio núcleo é cercado por uma membrana chamada envelope nuclear. Dentro do envelope nuclear é onde você encontrará o DNA, juntamente com enzimas e proteínas necessárias para a replicação e transcrição do DNA para o mRNA, como o primeiro passo na síntese de proteínas.
O DNA encontrado no núcleo não é apenas a molécula de DNA de fita dupla. Devido à quantidade de DNA que cada célula precisa armazenar dentro do minúsculo núcleo, as longas filas de DNA devem ser condensadas. O DNA é envolvido em proteínas chamadas histonas, que permite que o DNA seja compactado em um material conhecido como cromatina. Sem a embalagem do DNA na cromatina, o DNA não caberia no núcleo.
Cromatina é o que compõe o material dos cromossomos. Cada espécie possui um certo número de cromossomos encontrados em quase todas as células somáticas do corpo. Por exemplo, os seres humanos têm um total de 23 pares de cromossomos em cada célula, totalizando 46 cromossomos totais; os cães têm 39 pares de cromossomos (para 78 cromossomos totais) e as células de espinafre têm seis pares de cromossomos (para 12 cromossomos totais).
DNA mitocondrial e cloroplasto. Outro local onde o DNA é encontrado nas células dos organismos eucarióticos é dentro das mitocôndrias e cloroplastos.
A maioria das células eucarióticas contém mitocôndrias, pois é isso que cria a maioria das células ATP necessárias para energia. As células vegetais (e algumas células protistas) contêm cloroplastos para converter a energia do sol em energia química utilizável. Ambas as organelas contêm algum DNA.
Acredita-se que, há milhões de anos atrás, no início da história da vida, os cloroplastos e as mitocôndrias já foram suas próprias células de vida livre. Os cientistas teorizam que as células maiores engoliram mitocôndrias e / ou cloroplastos e as incorporaram em suas funções celulares, tornando-se assim organelas.
Essa teoria é chamada de teoria endossimbióticae explica por que essas organelas teriam DNA: como eram células de vida livre, elas precisavam de material genético para funcionar.
Localização de DNA em células procarióticas
As células procarióticas são mais simples e menos complexas que as células eucarióticas. Os organismos procarióticos estão dentro dos domínios Archaea e Bactérias. Eles são definidos pela falta de um núcleo e pela falta de organelas ligadas à membrana.
O nucleoide. Como os procariontes carecem de um núcleo, esse não pode ser o local onde o DNA é encontrado dentro da célula. Em vez disso, é condensado em uma região conhecida como nucleóide, um aglomerado de núcleo de DNA condensado no meio da célula.
Falta um envelope nuclear e não existem múltiplos cromossomos. Em vez disso, o DNA é enrolado e condensado em uma única cadeia / grupo de forma irregular no meio da célula.
Plasmídeos. Embora os plasmídeos possam ser tecnicamente encontrados em células de organismos nos três domínios, eles são mais comuns em bactérias.
Os plasmídeos são pequenos pedaços circulares de DNA que podem entrar e sair de células procarióticas, transferir entre células em um processo chamado conjugação e serem replicados ou transcritos separadamente do DNA cromossômico / nucleoide. Os plasmídeos são encontrados no citoplasma da célula.