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Como os cromossomos realmente são tridimensionalmente

Cientistas acabam de descobrir o real formato dos cromossomos durante a maior parte do tempo. (Xiaowei Zhuang lab)

Uma molécula no formato de um X alongado. É assim que a maior parte dos estudantes de biologia e bioquímica imaginam cromossomos. Se você já teve um aula de biologia no ensino médio, deve se lembrar dessa imagem do DNA durante a divisão celular. Teoricamente, é esse o formato de um cromossomo que está prestes a se dividir. No entanto, cientistas acabam de descobrir que a coisa é um pouco diferente.

Pesquisadores da Universidade de Harvard aplicaram técnicas de formação de imagens 3D aos cromossomos. Todavia, ao invés do clássico X alongado, o resultado foi bastante diferente. Na verdade, os cromossomos têm uma estrutura bem mais bagunçada na maior parte do tempo. Assim, as duas cromátides que formam o X só assumem essa forma bem no final da divisão.

“Durante 90% do tempo os cromossomos não existem dessa forma,” afirma Jun-Han Su, uma das autoras do estudo.

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Para descobrir isso, os cientistas precisaram de diversas imagens e medidas microscópicas. Após isso, os dados foram processados por um software que dá a imagem 3D da molécula.

O que é um cromossomo, afinal?

Um cromossomo é uma forma de organização do DNA. Ele envolve, além do material genético, diversas proteínas que mantêm o DNA todo junto. Ademais, normalmente, o conhecido formato de X dos cromossomos só se forma quando há uma divisão celular. Isso porque cada lado do X irá para cada uma das duas novas células formadas. Desse modo as duas células têm a mesma quantidade de material genético.

(Image by OpenClipart-Vectors from Pixabay)

Vale lembrar que o DNA carrega todas as informações do funcionamento do corpo de um ser vivo. Esse pacote de informações fica guardado no núcleo de cada um dos trilhões de células do corpo. Cada célula sozinha possui em torno de 2 metros de DNA embolados dentro do seu núcleo microscópico.

O formato dos cromossomos influencia todo o desenvolvimento da célula

Todo esse DNA precisa ficar realmente condensado para caber dentro da célula. Assim, algumas proteínas, como as histonas, ajudam a deixar o DNA mais enrolado ou mais solto, dependendo da necessidade.

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O formato tridimensional do cromossomo é importante porque ele influencia a expressão de genes. Ou seja, onde o DNA estiver mais condensado, será mais difícil de encontrar a informação. Por exemplo, vamos supor que haja um gene (um pedaço do DNA) envolvido na produção de insulina. Se esse gene estiver todo embaralhado, será mais difícil para que a célula produza a insulina.

(Image by ar130405 from Pixabay)

Assim, a descoberta do formato real dos cromossomos é importante para entender quais genes são expressos e quais são silenciados. Vale lembrar, ainda, que todas as células possuem o mesmo material genético, mas nem todas têm as mesmas características. Justamente por isso as células do seu cérebro são diferentes daquelas do seu estômago.

Essa regulação e diferenciação só pode acontecer pela condensação – ou não – do DNA. O estudo, portanto, pode mostrar melhor o funcionamento de uma célula desde os primeiros momentos. Isso pode ajudar a combater doenças ligadas à divisão celular, como o próprio câncer.

O artigo está disponível no periódico Cell.

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Mateus Marchetto
Publicado por

Aluno de Ciências Biológicas da Universidade Federal do Paraná, professor de inglês, apaixonado por ciência e divulgação científica. Me interesso principalmente pelas áreas de microbiologia, bioquímica e bioinformática.

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