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As descobertas científicas podem parecer descobertas súbitas — o trabalho de um génio que de repente "vê" a resposta — mas os novos resultados não vêm do nada. Cada avanço é possível graças ao trabalho que veio antes dele. Algumas descobertas científicas são um pouco como montar as peças de um quebra-cabeças. Muitos investigadores descobrem as diferentes partes importantes da evidência — peças do puzzle — e o avanço súbito surge quando um grupo ou pessoa vê como as peças do puzzle se encaixam logicamente. E às vezes — como no caso do ADN — novas descobertas e os avanços tecnológicos tornaram tantas novas peças do puzzle disponíveis, que as chances de alguém as juntar parecem bastante elevadas. Fazer este salto final, muitas vezes envolve uma visão brilhante — mas é importante reconhecer todas as pistas que tornaram possível essa compreensão.
No século XIX, o monge austríaco Gregor Mendel descobriu os padrões básicos da hereditariedade. Características passam de pais para filhos de forma organizada e previsível. Embora os cientistas que seguiram os passos de Mendel não tivessem conhecimento concreto sobre o que causa esses padrões distintos, eles sabiam que a explicação da hereditariedade teria de elucidar este mecanismo.
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Cromossomas humanos ampliados 1000 vezes.
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Por volta dos anos 1940 e 50, os cientistas estavam a aproximar-se de uma explicação física de como os pais passam as suas características à sua prole. Novas tecnologias tinham permitido observar estruturas de dimensões cada vez mais reduzidas. Os biólogos descobriram que as instruções genéticas estão armazenadas em partes da célula conhecidas como cromossomas, e os químicos descobriram que estes cromossomas são constituídos por dois componentes: proteínas e ADN. Além disso, experiências realizadas com o intuito de encontrar a molécula-chave da vida, apontavam para o ADN, e não para as proteínas, como sendo o componente que efetivamente transporta informação genética.
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Mas exatamente como poderia o ADN transportar todas as informações necessárias para fazer um novo organismo? A resposta pode ser revelada pela estrutura tridimensional da molécula - e algumas pistas importantes sobre esta estrutura foram ficando disponíveis. Os investigadores já sabiam que o ADN era uma molécula relativamente simples. Ele parecia consistir numa cadeia de fosfatos e de açúcares, de algum modo ligado a um conjunto de moléculas em forma de anel, denominadas bases azotadas. Estas bases vêm em quatro "sabores": adenina (A), timina (T), citosina (C) e a guanina (G). De alguma forma, esses componentes simples teriam que realizar todas as instruções necessárias para fazer as moscas de fruta, carvalhos, os seres humanos, e o resto da vida. Alguns trabalhos iniciais sugeriram que as bases estavam dispostas como uma pilha de panquecas na molécula, a 0,34 nanómetros de distância umas das outras 1, mas para além disso, pouco se sabia sobre a forma exata como uma molécula de ADN era constuída. |
Os componentes moleculares de ADN: fosfatos, desoxirribose (açúcar), e as quatro bases azotadas, adenina, guanina, citosina e timina. |
Para complicar ainda mais, os investigadores descobriram outra pista intrigante mas desconcertante. As bases do ADN ocorrem sempre nas mesmas relações especiais: o valor de A é sempre igual à quantidade de T, e C é sempre igual a G — embora a proporção de A / T para C / G varie de espécie para espécie.2 O que isso significava não era claro, mas qualquer hipótese sobre a estrutura tridimensional do ADN teria que dar conta dessa estranha observação.
Ao mesmo tempo que estas três peças do puzzle foram descobertas, um número cada vez maior de físicos e químicos começaram a interessar-se pela aplicação dos seus conhecimentos e habilidades para aprender sobre a base física para a vida. Para adicionar ainda mais lenha na fogueira, avanços e aperfeiçoamentos tecnológicos tinham oferecido recentemente aos cientistas novas formas de estudar as posições dos átomos dentro de estruturas moleculares. Juntos, esses fatores foram fornecendo aos cientistas as ferramentas e conhecimentos necessários para juntar as peças do quebra-cabeças do ADN. O palco estava montado para uma grande descoberta. |
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