Dupla hélice do DNA - Conheça a história da descoberta de Watson e Crick

Atualizado em 25/07/2013, às 12h10

O DNA foi descoberto em 1869 pelo bioquímico suíço Johann Friedrich Miescher (1844-1895), discípulo do professor Ernst Felix Immanuel Hoppe-Seyler (1825-1895), que desenvolveu vários estudos importantes, principalmente no que se refere à hemoglobina. Mas, até então, não se conhecia a estruturação tridimensional do DNA - e nem como poderia ser sua configuração molecular.

Em 1916, nascia Francis Harry Compton Crick, em Northampton, na Inglaterra. Filho de um fabricante de sapatos, desde cedo ele mostrou ter certa tendência para assuntos da ciência. Formou-se em Física, em 1937, pela University College, de Londres, Inglaterra, e trabalhou no laboratório de pesquisas do almirantado, desenvolvendo radares e minas magnéticas.

Já o americano James Dewey Watson nasceu em Chicago, EUA, em 1928. Ele era criança quando começou a interessar-se por pássaros, o que certamente o levou a seguir a carreira de naturalista. Bem mais tarde, já na Universidade de Chicago, leu o livro O Que é a Vida?, de Erwin Schrödinger, e ficou impressionado com o conteúdo da obra. Esse livro influenciou tanto a forma de pensar de Watson que, em 1947, ele passou a se interessar pela genética e a dedicar-se ao estudo de vírus, na Universidade de Indiana.

A parceria

Somente em 1951, em Nápoles, sul da Itália, num congresso internacional consagrado ao tema da estrutura de moléculas encontradas em células vivas, Francis Crick conheceu James Watson, dando início a uma parceria que, dois anos mais tarde, seria responsável por uma das mais importantes descobertas das ciências biológicas: juntos, elaboraram o modelo da dupla hélice para a molécula de DNA.

Em 1953, Watson e Crick apresentaram um modelo compatível com os resultados experimentais que haviam sido obtidos até aquele momento. Esse modelo serviu de base para experimentos históricos que confirmaram a hipótese inicial desses cientistas.

As cadeias paralelas

A estratégia empregada por Watson e Crick foi construir um modelo molecular que levasse em conta o tamanho e a configuração espacial dos nucleotídeos. Assim, através de estudos de difração de raios X, Watson e Crick revelaram que a molécula de DNA é um composto formado por duas longas cadeias paralelas, constituídas por nucleotídeos dispostos em sequência.

Os nucleotídeos são moléculas compostas por uma pentose (desoxirribose), uma molécula de ácido fosfórico e uma base nitrogenada. Hoje se sabe que essas duas cadeias polinucleotídicas são rigorosamente complementares: se houver uma base nitrogenada do tipo adenina (A) em uma das cadeias, haverá, na outra cadeia, na mesma posição, uma timina (T). Da mesma forma, se houver uma citosina (C) em uma das cadeias, haverá uma guanina(G) na posição correspondente da cadeia complementar.

Os nucleotídeos de uma das cadeias da molécula de DNA mantêm-se unidos aos nucleotídeos da outra cadeia por ligações de hidrogênio, estabelecidas entre as bases: a adenina liga-se especificamente à timina, e a citosina liga-se especificamente à guanina.

Portanto, segundo o modelo proposto por Watson e Crick, a molécula de DNA é constituída por duas cadeias polinucleotídicas dispostas em hélice ao redor de um eixo imaginário, girando para a direita (uma hélice dupla). Ou seja, a molécula de DNA apresenta a forma de uma escada em caracol, na qual os "degraus" são compostos por bases de nitrogênio dos nucleotídeos e, os "corrimãos" são fosfato e açúcar ligados covalentemente - por isso, diz-se que o DNA tem o formato de uma fita helicoidal.

Os estudos de difração de raios X revelaram também que o diâmetro externo da dupla hélice é de cerca de 2 nm, enquanto que a distância entre os pares de bases vizinhos é de 0,34 nm. A hélice dá uma volta completa a cada 3,4 nm, que corresponde a cerca de 10 pares de bases.

Em 25 de abril de 1953, Watson e Crick publicaram seus resultados em uma edição da revista científica Nature - e em 1962 receberam o Prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia, tornando-se dois dos cientistas mais importantes da história moderna.