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Quais barreiras devem ser quebradas para chegar ao DNA

Introdução

DNA é o material genético encontrado em células vivas. Fornece o código necessário para produção de proteínas eventualmente desenvolvendo-se num organismo vivo complexo. Cada célula desenvolveu barreiras para alojar e proteger DNA para prevenir perda ou alterações acidentais. Investigadores desenvolveram métodos para romper barreiras protetoras num esforço para extrair DNA purificado para investigação. Embora a maioria das células e partículas virais não vivas tenham desenvolvido barreiras semelhantes para proteger conteúdo genético, diferenças básicas existem.

Barreiras ao DNA em vírus

Vírus são entidades não vivas que devem infetar células hospedeiras para se reproduzir. O conteúdo genético, DNA ou RNA, é injetado na célula hospedeira e incorpora no mecanismo reprodutivo de DNA do hospedeiro para reprodução. Proteína rodeia o DNA viral, formando barreira protetora chamada capsídeo, que também dá forma. O vírus pode também incorporar membrana da célula hospedeira para formar segunda barreira protetora à volta do vírus à medida que é libertado no organismo ou ambiente.

Barreiras em células procarióticas

Bactérias são organismos unicelulares pertencentes a grupo chamado procarióticos porque não têm barreira interna para DNA chamada núcleo. O DNA é molécula circular protegida dentro de citoplasma gelatinoso da célula. Membrana composta de polissacarídeo ou proteína fornece barreira protetora à volta do DNA e outros componentes internos. Bactérias também possuem segunda barreira protegendo DNA, parede celular composta de peptidoglicano, molécula feita de polissacarídeo e proteína. Parede celular também ajuda a manter forma da célula.

Organismos eucarióticos

Organismos eucarióticos têm duas barreiras separadas que alojam e protegem DNA. A primeira é membrana celular, membrana de duas camadas consistindo de moléculas lipídicas ligadas. Superfície externa é hidrofílica por ser solúvel em água. Camadas internas são caudas de hidrocarbonetos hidrofóbicos. Dentro da célula há segunda barreira chamada núcleo, compartimento que contém DNA. Núcleo é semelhante à membrana celular composto de bi-camada de moléculas lipídicas. Eucarióticos incluem todos os animais, plantas e protozoários. Células vegetais adicionam barreira extra chamada parede celular, camada rígida de celulose rodeando membrana.

Barreiras internas ao DNA

Organismos eucarióticos contêm barreiras protetoras adicionais para o DNA. Moléculas de DNA são longas fitas mal visíveis ao microscópio. As fitas são enroladas à volta de grupo específico de proteínas chamadas histonas. A combinação de DNA e histonas pode ser visualizada como cordão de contas chamado nucleossoma. Formação do nucleossoma fornece barreira para ajudar a proteger DNA de DNA estranho, vírus e erros incidentais. Ligação entre DNA e histona é forte. Energia é necessária para deslocar histona antes de DNA replicar antes de divisão celular ou ser usado para transcrever proteínas.