Como o DNA se copia

Antes de se dividir, cada célula precisa copiar todo o seu DNA, para que as duas células-filhas recebam um conjunto completo de instruções. Esse processo se chama replicação e acontece trilhões de vezes ao longo da vida de uma pessoa.

Uma fita serve de molde para a outra

Como A sempre pareia com T e C com G, cada fita do DNA contém a informação necessária para reconstruir a outra. Na replicação, as duas fitas se separam e cada uma serve de molde para a montagem de uma fita nova.

No fim, cada molécula de DNA tem uma fita antiga e uma nova. Esse modelo, chamado semiconservativo, foi comprovado em 1958 por Matthew Meselson e Franklin Stahl, em um experimento que você pode conhecer no capítulo 7 da nossa história.

As enzimas da cópia

A replicação é feita por uma equipe de proteínas que trabalham juntas:

• Helicase — abre a dupla hélice, separando as duas fitas.
• Primase — coloca um pequeno trecho iniciador, o primer, que indica onde a cópia começa.
• DNA polimerase — lê a fita molde e adiciona, uma a uma, as letras complementares.
• DNA ligase — une os pedaços de DNA recém-copiados em uma fita contínua.

As duas fitas do DNA correm em direções opostas, e a DNA polimerase só consegue trabalhar em um sentido. Por isso, uma das fitas novas é copiada de forma contínua, e a outra é feita em pequenos pedaços (os fragmentos de Okazaki), que depois são unidos pela ligase.

Rápida e quase sem erros

Uma célula humana copia cerca de 6 bilhões de letras em poucas horas. Para isso, a replicação começa em milhares de pontos do DNA ao mesmo tempo. A DNA polimerase também revisa o próprio trabalho e corrige a maioria dos enganos, e outros sistemas da célula consertam o que escapa. No fim, sobra em média cerca de um erro a cada bilhão de letras copiadas. Os erros que sobram são uma das origens das mutações.

No laboratório

A PCR imita esse processo dentro de um tubo: o calor separa as fitas, primers indicam onde começar e uma DNA polimerase resistente ao calor faz as cópias, ciclo após ciclo.