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DNA. A molécula do DNA é uma dupla hélice: duas fitas que se espiralam uma ao redor da outra. Cada fita é uma estrutura de açúcar-fosfato, e cada uma se liga à outra por sequências de pares de apenas quatro componentes químicos chamados de bases de nucleotídeos. Cada base une-se apenas com uma das outras três bases. Essa estrutura explica como o DNA consegue se replicar pela separação das duas fitas e, assim, passar as informações genéticas à prole. A estrutura do DNA também explica como o código está embutido. Cada sequência de três bases de nucleotídeos (um códon) contém as instruções para a criação de um aminoácido específico. Os aminoácidos são os elementos constitutivos das proteínas, componentes cruciais de todas as células (veja a p. 23). Um gene consiste em uma sequência de códons que codificam uma proteína única, seguida por um códon de parada. Algumas partes do DNA não codificam aminoácidos sozinhas, mas são centros de controle para ligar ou desligar genes ou grupos de genes. A maneira como o DNA funciona também explica como a mutação leva a novas características – a força principal por trás da seleção natural. Uma mutação é uma mudança na sequência de base de nucleotídeos quando o DNA se replica. Isso ocorre naturalmente, mas a exposição a produtos químicos ou à radiação pode acelerar o ritmo de mutação. Apenas as mutações que ocorrem em óvulos e espermatozoides são passadas à prole, e somente elas importam para a evolução. Muitas mutações são neutras, mas algumas podem danificar a prole, enquanto umas poucas podem ser benéficas. Mutações em genes de controle podem ter um efeito especialmente significativo no organismo. Trata-se de mutações benéficas que equipam melhor um organismo para seu ambiente, e são estas as mais prováveis de serem repassadas às futuras gerações.
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