DNA: o que é e como funciona

Um cotonete passado na parte interna da bochecha leva alguns segundos e pode resolver uma dúvida de paternidade, identificar uma vítima de acidente ou ajudar a esclarecer um crime. Isso é possível porque quase todas as células do corpo guardam uma cópia das mesmas instruções. Essas instruções estão escritas no DNA, uma molécula tão fina que não se vê a olho nu, mas tão comprida que a de uma única célula humana, se fosse esticada, passaria de dois metros.

O curioso é que, para entender esse material, ajuda mais pensar em um livro do que em química. É um texto muito antigo, copiado bilhões de vezes, com um alfabeto de apenas quatro letras.

Quatro letras e uma escada torcida

A sigla vem de ácido desoxirribonucleico. A forma da molécula lembra uma escada de corda torcida, a famosa dupla hélice. Os corrimãos são feitos de açúcar e fosfato. Cada degrau é formado por duas substâncias chamadas bases nitrogenadas, encaixadas como peças de um quebra-cabeça:

Base	Letra	Sempre pareia com
Adenina	A	Timina (T)
Timina	T	Adenina (A)
Citosina	C	Guanina (G)
Guanina	G	Citosina (C)

Essa regra de encaixe é genial pela simplicidade. Se um lado da escada diz A-C-G, o outro só pode dizer T-G-C. Por isso, cada metade serve de molde para refazer a outra, e é assim que a célula copia tudo antes de se dividir.

No ser humano, são cerca de 3 bilhões desses degraus. Eles ficam organizados em 46 cromossomos, 23 herdados da mãe e 23 do pai. Para caber no núcleo da célula, o fio se enrola em proteínas, como linha em um carretel, e depois se dobra várias vezes.

Da receita ao prato: como um gene vira proteína

O DNA não faz nada sozinho. Ele funciona como um livro de receitas guardado em uma biblioteca da qual não pode sair. Um gene é um trecho que contém uma receita, quase sempre para fabricar uma proteína. E são as proteínas que fazem o trabalho pesado: formam músculos, transportam oxigênio, digerem comida e defendem o corpo. O caminho tem etapas bem definidas:

1. Abertura. A célula precisa de uma proteína, e a parte da dupla hélice com aquele gene se abre.
2. Cópia para o RNA. Uma enzima lê o trecho e produz uma cópia temporária, o RNA mensageiro. É como fotografar a página da receita.
3. Saída do núcleo. O RNA viaja até os ribossomos, as pequenas fábricas da célula.
4. Leitura de três em três. O ribossomo lê as letras em grupos de três. Cada grupo indica um dos 20 aminoácidos usados pelo corpo.
5. Montagem. Os aminoácidos são ligados em fila, formando uma cadeia que se dobra e ganha o formato final da proteína.

Esse código é praticamente o mesmo em bactérias, plantas, fungos e animais. Um dos usos mais conhecidos dessa coincidência é a insulina humana fabricada por bactérias modificadas, usada há décadas por pessoas com diabetes. A comparação com a escrita não é só figura de linguagem: como acontece nos alfabetos contados na história da escrita, poucos símbolos bem combinados dão conta de uma quantidade imensa de mensagens.

Por que temos tão poucos genes

Quando o Projeto Genoma Humano foi concluído, em 2003, uma surpresa chamou atenção: temos em torno de 20 mil genes que produzem proteínas, número bem abaixo do que se imaginava. Eles ocupam só uma pequena parte do total, perto de 2%. O restante, antes apelidado de “DNA lixo”, guarda regiões que ligam e desligam genes, restos de vírus antigos e trechos cuja função ainda está sendo estudada.

A regulação explica outro mistério. Uma célula do olho e uma do fígado têm o mesmo DNA, mas usam páginas diferentes do livro. O que define cada tecido é quais genes estão ativos, em que momento e em que intensidade. Até o ambiente, a alimentação e a idade podem influenciar essa leitura, sem alterar as letras. Esse campo se chama epigenética, e ajuda a entender por que gêmeos idênticos, com DNA praticamente igual, vão ficando diferentes ao longo da vida.

Quando uma letra muda

A cada divisão celular, bilhões de letras são copiadas. A célula tem mecanismos de revisão, mas erros escapam, e o sol, o cigarro e outros agentes podem provocar novos danos. Essas alterações são as mutações. A maior parte não tem efeito perceptível, algumas causam doenças e umas poucas trazem vantagens. Ao longo de muitas gerações, foi esse processo que produziu a variedade da vida.

Um exemplo conhecido no Brasil é a doença falciforme. Ela está ligada a uma pequena alteração no gene da hemoglobina, que muda o formato dos glóbulos vermelhos. É uma das condições procuradas no teste do pezinho, feito nos primeiros dias de vida do bebê. Dúvidas sobre doenças hereditárias, testes e riscos na família devem ser levadas a um médico ou a um serviço de genética.

O retrato genético do Brasil

Duas pessoas quaisquer compartilham cerca de 99,9% do DNA. Toda a variação humana, da cor dos olhos à tendência a certas doenças, cabe nesse pequeno restante. Ainda assim, ele guarda a história das populações. Em 2025, a revista Science publicou um estudo do projeto DNA do Brasil, com 2.723 genomas completos de brasileiros de várias regiões. O trabalho encontrou milhões de variantes que ainda não constavam em bancos internacionais e mostrou como ancestralidades africanas, indígenas e europeias se misturaram de modo diferente em cada parte do país. A pesquisa também aponta um lado doloroso da nossa formação, com sinais de que, nos primeiros séculos, essa mistura envolveu sobretudo homens europeus e mulheres indígenas e africanas.

A ciência brasileira tem outro marco nessa área. Em julho de 2000, pesquisadores ligados à Fapesp estamparam a capa da revista Nature com o genoma da bactéria Xylella fastidiosa, causadora do amarelinho, doença dos laranjais. Foi o primeiro sequenciamento de um patógeno de plantas.

De um curativo sujo a uma fotografia disputada

A molécula foi isolada pela primeira vez em 1869 pelo suíço Friedrich Miescher, que trabalhava com células retiradas de pus em bandagens de hospital. Por muito tempo, os cientistas apostaram que a herança ficava nas proteínas, consideradas mais complexas.

A estrutura em dupla hélice foi proposta em 1953 por James Watson e Francis Crick. Eles se apoiaram em dados de difração de raios X produzidos no laboratório de Maurice Wilkins e, sobretudo, no trabalho de Rosalind Franklin, cuja contribuição demorou a ser reconhecida. O Nobel de 1962 foi para os três homens. Franklin havia morrido em 1958, e a premiação não é dada depois da morte.

Dá para ver DNA na cozinha

Esta experiência é clássica em feiras de ciências e usa ingredientes simples. Amasse bem morangos em um saquinho com um pouco de água, sal e detergente, coe em um copo e despeje com cuidado, pela parede do copo, álcool bem gelado. Depois de alguns minutos, surgem fiapos esbranquiçados no encontro dos líquidos. São aglomerados de milhões de fitas de DNA das células do morango. O detergente rompe as membranas, o sal ajuda os fios a se juntarem e o álcool faz o material se separar da solução.

É um resultado modesto na aparência, com aquele jeito de catarro de fruta. Mas é a mesma substância que fica no cotonete do exame, nos laudos da perícia e em cada célula de quem está lendo este texto.