A descoberta do DNA

É uma concepção errada comum que James Watson e Francis Crick descobriram o DNA na década de 1950. Na realidade, o ADN foi descoberto décadas antes. Foi seguindo o trabalho dos pioneiros antes deles que James e Francis foram capazes de chegar à sua conclusão pioneira sobre a estrutura do DNA em 1953.

A história da descoberta do DNA começa nos anos 1800…

A molécula da vida

A molécula agora conhecida como DNA foi identificada pela primeira vez nos anos 1860 por um químico suíço chamado Johann Friedrich Miescher. Johann começou a pesquisar os principais componentes dos glóbulos brancos, parte do sistema imunológico do nosso corpo. A principal fonte destas células eram ligaduras revestidas com pus recolhidas numa clínica médica próxima.

Johann chamou a esta substância misteriosa ‘nucleína’. Sem que ele soubesse, Johann tinha descoberto a base molecular de toda a vida – DNA.

Johann realizou experiências usando soluções salinas para entender mais sobre o que compõe os glóbulos brancos. Ele notou que, quando ele adicionou ácido a uma solução das células, uma substância separada da solução. Esta substância foi então dissolvida novamente quando um álcali foi adicionado. Ao investigar esta substância, ele percebeu que ela tinha propriedades inesperadas diferentes das outras proteínas com as quais estava familiarizado. Johann chamou esta misteriosa substância de ‘nucleína’, porque ele acreditava que ela tinha vindo do núcleo da célula. Sem que ele soubesse, Johann tinha descoberto a base molecular de toda a vida – o DNA. Ele então começou a encontrar maneiras de extraí-la em sua forma pura.

Químico suíço, Friedrich Miescher.
Crédito de imagem: Wikimedia Commons

Johann estava convencido da importância da nucleína e chegou muito perto de descobrir o seu papel elusivo, apesar das ferramentas e métodos simples disponíveis para ele. No entanto, faltava-lhe a capacidade de comunicar e promover o que tinha encontrado para a comunidade científica em geral. Sempre o perfeccionista, ele hesitou por longos períodos de tempo entre experimentos antes de publicar seus resultados em 1874. Antes disso, ele discutiu suas descobertas principalmente em cartas particulares para seus amigos. Como resultado, foram muitas décadas antes da descoberta de Johann Friedrich Miescher ser totalmente apreciada pela comunidade científica.

Durante muitos anos, os cientistas continuaram a acreditar que as proteínas eram as moléculas que continham todo o nosso material genético. Eles acreditavam que a nucleína simplesmente não era complexa o suficiente para conter toda a informação necessária para compor um genoma. Certamente, um tipo de molécula não poderia explicar todas as variações observadas dentro das espécies?

Os quatro blocos de construção do DNA

Albrecht Kossel foi um bioquímico alemão que fez grandes progressos na compreensão dos blocos básicos de construção da nucleína.

Albrecht Kossel isolou as cinco bases nucleotídicas que são os blocos de construção do DNA e RNA: adenina, citosina, guanina, timina e uracil.

Em 1881 Albrecht identificou a nucleína como um ácido nucleico e forneceu seu nome químico atual, ácido desoxirribonucleico (DNA). Ele também isolou as cinco bases nucleotídicas que são os blocos de construção do DNA e do RNA: adenina (A), citosina (C), guanina (G), timina (T) e uracil (U).

Este trabalho foi premiado em 1910 quando ele recebeu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina.

Bioquímico alemão, Albrecht Kossel.
Crédito de imagem: Wikimedia Commons.

A teoria cromossómica da herança

No início do século XIX, o trabalho de Gregor Mendel foi redescoberto e as suas ideias sobre a herança começaram a ser devidamente apreciadas. Como resultado, uma enchente de pesquisas começou a tentar provar ou refutar suas teorias de como as características físicas são herdadas de uma geração para a próxima.

Em meados do século XIX, Walther Flemming, uma anatomista da Alemanha, descobriu uma estrutura fibrosa dentro do núcleo das células. Ele chamou essa estrutura de ‘cromatina’, mas o que ele realmente tinha descoberto é o que conhecemos agora como cromossomos. Ao observar esta cromatina, Walther descobriu corretamente como os cromossomos se separam durante a divisão celular, também conhecida como mitose.

Walter Sutton e Theodor Boveri apresentaram primeiro a idéia de que o material genético transmitido de pais para filhos está dentro dos cromossomos.

A teoria cromossômica da herança foi desenvolvida principalmente por Walter Sutton e Theodor Boveri. Eles primeiro apresentaram a idéia de que o material genético transmitido de pais para filhos está dentro dos cromossomos. O trabalho deles ajudou a explicar os padrões de herança que Gregor Mendel tinha observado mais de um século antes.

Interessantemente, Walter Sutton e Theodor Boveri estavam realmente trabalhando independentemente durante o início dos anos 1900. Walter estudou cromossomos de gafanhoto, enquanto Theodor estudou embriões de minhoca redonda. No entanto, o trabalho deles juntou-se numa união perfeita, juntamente com as descobertas de alguns outros cientistas, para formar a teoria dos cromossomas da herança.

Walter Sutton (esquerda) e Theodor Boveri (direita) trabalharam independentemente para chegar à teoria dos cromossomas da herança.
Crédito por imagem: Wikimedia Commons.

Construção dos achados de Walther Flemming com cromatina, o embriologista alemão Theodor Boveri forneceu a primeira evidência de que os cromossomas dentro dos óvulos e espermatozóides estão ligados às características herdadas. A partir de seus estudos sobre o embrião de verme redondo, ele também descobriu que o número de cromossomos é menor em óvulos e espermatozóides do que em outras células do corpo.

Americano graduado, Walter Sutton, expandiu a observação de Theodor através de seu trabalho com o gafanhoto. Ele descobriu que era possível distinguir cromossomos individuais submetidos a meiose nos testículos do gafanhoto e, através disso, ele identificou corretamente o cromossomo sexual. Na declaração final de seu trabalho de 1902 ele resumiu a teoria cromossômica da herança baseada nestes princípios:

  • Cromossomos contêm o material genético.
  • Cromossomos são passados de pai para filho.
  • Cromossomos são encontrados em pares no núcleo da maioria das células (durante a meiose estes pares se separam para formar células filhas).
  • Durante a formação de espermatozóides e óvulos em homens e mulheres, respectivamente, os cromossomas separam-se.
  • Cada progenitor contribui com um conjunto de cromossomas para a sua descendência.

Esta página foi actualizada pela última vez em 2018-02-26