O longo caminho do ADN

Como entidade conhecida, o ADN existe há mais tempo do que julgamos.

Vídeo da aula - em versão portuguesa

Foi descoberto por Johann Friedrich Miescher, em 1869, um cientista suíço que trabalhava na Universidade de Túbingen, na Alemanha.

Enquanto observava ao microcópio o pus de pensos cirúrgicos, Miescher encontrou uma substân­cia que não reconheceu e chamou-lhe nucleína (porque se encontrava no nú­cleo das células). Na altura, Miescher limitou-se a anotar a sua existência, mas a nucleína permaneceu no seu pensamento, porque 23 anos mais tarde, numa carta ao seu tio, levantou a possibilidade de tais moléculas poderem ser os agentes por detrás da hereditariedade. Foi de uma perspicácia enorme, porém muito adiantada para os requisitos científicos daquele tempo, pelo que poucos ou nenhuns lhe deram atenção.

Durante o meio século seguinte, a acepção geral era de que este material -  hoje denominado ácido desoxirribonucleico, ou ADN — teria apenas um papel secundário no que dizia respeito à hereditariedade. Era demasiado simples. Tinha somente quatro componentes básicos, chamados nucleótidos, que era como ter um abecedário com quatro letras apenas.

Como se poderia escrever a história da vida com este tão elementar abecedário? (A resposta é que se faz da mesma maneira que se criam mensagens complexas em código Morse com simples pontos e traços — combinando-os.)

O ADN também não fazia nada de especial, aparentemente. Ficava simplesmente instalado no núcleo, possivel­mente ligando o cromossoma de alguma forma, ou adicionando um pingo de acidez sob determinada ordem, ou realizando qualquer outra tarefa que nin­guém tinha ainda identificado. A complexidade necessária, pensava-se, teria de existir nas proteínas do núcleo.

Havia, no entanto, dois problemas no acto de dispensar o ADN. Primei­ro, existia em grande quantidade — quase dois metros em praticamente todos os núcleos —, por isso, as células com certeza que o consideravam importante. Acima de tudo, insistia em aparecer, como o suspeito de um crime, em todas as experimentações.

Em dois estudos em particular, um envolvendo o pneumonococo e outro envolvendo bacteriófagos (vírus que infectam bactérias), o ADN mostrou ter uma importância que só poderia ser explicada se o seu papel fosse mais central do que aquele lhe era atribuído.

Os resultados sugeriam que o ADN estava envolvido, de alguma forma, na produção das proteínas, um processo essencial para a vida, mas também era evidente que as proteínas es­tavam a ser produzidas fora do núcleo, muito afastadas do ADN que supostamente estaria a comandar a sua produção.

Ninguém conseguia perceber como é que o ADN conseguia transmitir mensagens às proteínas. A resposta, como sabemos hoje, reside no ARN, ou ácido ribonucleico, que funciona como um intérprete entre os dois. É uma peculiaridade notável da biologia o facto de o ADN e as proteínas não falarem a mesma língua.

Durante quase quatro biliões de anos eles têm sido o grande dueto do mundo vivo e, apesar disso, respondem a códigos mutuamente incom­patíveis, como se um falasse espanhol e o outro swahili.

Para conseguir comu­nicar eles necessitam de um mediador, que existe na forma de ARN.

Trabalhan­do juntamente com uma espécie de secretário químico chamado ribossoma, o ARN traduz a informação do ADN da célula para uma linguagem que as pro­teínas possam entender e processar.

Contudo, no início do século XX, onde deixámos a história, estava-se bem longe de compreender esse facto, ou qualquer outro facto relacionado com o confuso âmbito da hereditariedade.

Obviamente havia necessidade de uma experimentação inspirada e astuta, e felizmente essa época testemunhou a diligência e aptidão de um jovem chamado Thomas Morgan, que aceitou o desafio.

Em 1944, após 15 anos de trabalho, uma equipa do Rockefeller Institute em Manhattan, liderada por Oswald Avery, um canadiano brilhante mas reservado, teve sucesso com uma experiência compli­cada na qual tornava permanentemente infecciosa uma estirpe inofensiva de bactérias.

Conseguiram este feito cruzando a bactéria com ADN estrangeiro, provando assim que o ADN era mais do que uma molécula passiva e que era, quase de certeza, o agente activo na hereditariedade.

Erwin Chargaff, um bio­químico austríaco, sugeriu mais tarde, com sinceridade, que a descoberta de Avery valia dois prémios Nobel.

Infelizmente, Avery tinha um oponente, um colega seu no instituto, deter­minado e discordante.

Chamava-se Alfred Mirsky e era um entusiasta da pro­teína, que fez tudo que pôde para desacreditar o trabalho de Avery, diz-se que chegou mesmo ao ponto de pressionar as autoridades do Karolinska Institute para que não atribuíssem o Prémio Nobel a Avery.

Avery tinha nessa altura 62 anos e estava cansado. Incapaz de lidar com o stress e a controvérsia, demitiu-se e nunca mais chegou perto de um laboratório. Porém, provas recolhidas por outros investigadores continuaram a corroborar as mesmas conclusões e rapi­damente se deu início à corrida para descobrir a estrutura do ADN.

Fichas de Trabalho  -  Link  (Experiências de Miescher, Avery, Hershey e Chase)

Texto adapatdo de "Breve História de Quase Tudo - Bill Bryson. Quetzal Editores

Uma das animações utilizadas na aula:

Retirada do site : http://www.dnai.org/timeline/index.html