Por que o DNA contém timina e não uracil?

Passo 1

O enunciado pergunta “Por que o DNA contém timina e não uracil?”. Isso cai em bioquímica de ácidos nucleicos, abordando a estrutura química das bases nitrogenadas e os mecanismos de reparo de DNA. Vamos precisar comparar química da timina versus uracil e entender o papel dessa diferença na estabilidade e na correção de erros no DNA.

Passo 2

Quimicamente, timina e uracil diferem por um grupo metil em posição 5 do anel pirimidínico. A uracil é a pirimidina sem metil:
• uracil = 2,4-dioxi-pirimidina
• timina = 5-metil-2,4-dioxi-pirimidina
Esse grupo metil não altera o pareamento (ambas emparelham com adenina), mas confere diferenças de propriedades físicas e de reconhecimento enzimático.

Passo 3

No DNA, a citosina pode sofrer desaminação espontânea, convertendo-se em uracil. Se o DNA usasse uracil como base normal, a célula não distinguia entre uracil genuíno e uracil oriundo de desaminação de citosina, levando a mutações C→T. Como o DNA contém timina em vez de uracil, qualquer uracil detectado no DNA é sinal de erro e é removido pelo sistema de reparo (uracil-DNA glicosilase), restaurando a base correta (citosina).

Passo 4

Além disso, a presença do grupo metil na timina aumenta a estabilidade do DNA pela maior interação hidrofóbica entre as bases empilhadas, contribuindo para a integridade estrutural da dupla hélice em comparação ao RNA, que requer maior flexibilidade e troca rápida de informações e, por isso, adota a uracil.

Resposta

O DNA usa timina em vez de uracil para 1) permitir que sistemas de reparo detectem e corrijam uracil proveniente de desaminação de citosina, evitando mutações, e 2) aumentar a estabilidade estrutural da dupla hélice graças ao grupo metil extra.

Exercícios relacionados