From the single cell of bacteria to the trillions in humans, cells, often called the “building blocks of life”, make up all living things. Cada uma destas células é uma estrutura discreta rodeada por uma membrana celular e preenchida com uma solução espessa chamada citoplasma. Nas células humanas, a maioria do DNA é encontrada em um compartimento dentro da célula chamado núcleo. É conhecido como ADN nuclear.

Além do DNA nuclear, uma pequena quantidade de DNA em humanos e outros organismos complexos também pode ser encontrada nas mitocôndrias. Este DNA é chamado de DNA mitocondrial (mtDNA). A maioria das plantas tem um conjunto de DNA contido nos seus cloroplastos chamado DNA cloroplástico (cpDNA). O conjunto completo de ADN é conhecido como o genoma.

Onde está o ADN localizado numa célula eucariótica?

Células podem ser amplamente agrupadas em dois tipos diferentes: células encontradas em procariotas (células procariotas) e células encontradas em eucariotas (células eucariotas). As procariotas tendem a ser unicelulares e carecem de um núcleo ligado a uma membrana e de outras estruturas membranares circundantes chamadas organelas. Eles incluem dois grupos distintos: bactérias e arquebactérias.

Eukaryotes podem ser unicelulares ou multicelulares. Ao contrário das células procarióticas, as células eucarióticas têm um núcleo e outras organelas. As eucariotas abrangem uma ampla gama de organismos, desde fungos a plantas e animais.

Em células procarióticas, o DNA está localizado principalmente em uma parte central da célula chamada nucleoide, que não está fechada em uma membrana nuclear. A maioria do material genético na maioria dos procariotas toma a forma de uma única molécula circular de DNA, ou cromossomo.

Além disso, muitos procariotas também contêm pequenas moléculas circulares de DNA chamadas plasmídeos. Estas são distintas do seu DNA cromossômico e em ambientes específicos podem fornecer certas vantagens, como resistência a antibióticos.

Em células eucarióticas, a maioria do DNA está localizada no núcleo da célula (embora algum DNA também esteja contido em outras organelas, como nas mitocôndrias e o cloroplasto nas plantas). O DNA nuclear está organizado em moléculas lineares chamadas cromossomos.

O tamanho e o número de cromossomas varia significativamente entre as espécies. A mosca da fruta (Drosophila) tem 4 cromossomas, por exemplo, enquanto um sapo (Xenopus laevis) tem 18 cromossomas. Em humanos, a maioria das células tem tipicamente 46 cromossomas, ou 23 pares. As exceções incluem glóbulos vermelhos maduros que não contêm DNA e espermatozóides e óvulos que têm 23 cromossomos não pareados.

Cromossomos são feitos de uma única molécula de DNA enrolada em torno de uma pequena proteína semelhante a um spool chamada histone. O envoltório de DNA ao redor de um histone é importante, pois de outra forma a maioria das moléculas de DNA não caberia dentro das células.

Em humanos, por exemplo, o comprimento total do DNA em uma célula, se você desenrolar e esticar as moléculas de DNA de ponta a ponta, seria mais de dois metros de comprimento (ou cerca de dois metros). Mas essa quantidade de DNA deve caber no núcleo da célula, que tem apenas um diâmetro de cinco a dez μm. Isso significa que encaixar todo o DNA no núcleo de uma célula humana é o equivalente a empacotar 24 milhas (cerca de 40 km) de fio muito fino em uma bola de tênis!

Qual é a função do DNA em uma célula?

A função chave do DNA em uma célula é armazenar a informação genética que permite que um organismo se desenvolva, funcione e se reproduza. A informação codificada no DNA pode ser transmitida de uma geração para a seguinte e funciona como um manual de instruções biológicas que torna cada organismo único.

Para seguir as instruções no DNA, uma célula deve primeiro copiar um gene em uma forma de RNA chamado RNA mensageiro (mRNA). Este processo é conhecido como transcrição. Em muitos casos a informação contida no DNA precisa ser traduzida para uma proteína para que as instruções sejam executadas, pois as proteínas cuidam da maior parte do trabalho nas células, executando uma grande variedade de funções críticas.