O que controla a produção de proteínas em seu corpo?

As células humanas são fábricas químicas capazes de realizar tarefas que desafiariam os melhores complexos industriais do planeta. Ainda mais milagrosa é sua capacidade de fazer isso em um espaço pequeno o suficiente para exigir ampliação microscópica extensa apenas para observar. Essas maravilhas da manufatura em miniatura podem se reproduzir com pouca energia e conduzir o processo de construção do corpo humano com a precisão de um computador. Uma série de processos químicos mantém o controle sobre essas funções.

O processo de produção de proteínas requer várias etapas. Cada uma dessas etapas requer sinais de fora e de dentro da célula. O primeiro passo é que os produtos químicos fora da célula exijam a necessidade de uma proteína específica. Estruturas especializadas projetadas para a transdução da mensagem química recebem e transportam esses sinais para a célula. De lá, os produtos químicos de sinalização viajam para o núcleo, onde o gene que contém as instruções para fazer a célula é lido e transcrito em um modelo molecular. Finalmente, estruturas chamadas ribossomos traduzem o modelo em uma proteína real. Cada uma dessas etapas envolve uma série de mecanismos de controle para iniciar e manter o processo.

Quando o corpo humano precisa de mais de uma proteína específica, órgãos especializados chamados glândulas secretam sinais químicos chamados hormônios - que em si são proteínas - em resposta a algum estímulo. Uma vez liberados na corrente sanguínea, esses hormônios entram em contato com as células. Estruturas especializadas chamadas de receptores se prendem a essas substâncias hormonais e iniciam uma progressão de transformações moleculares, chamada de transdução de sinal. A mensagem química passa através da parede celular externa e para a membrana interna, onde o receptor aciona um onda de atividade química, que por sua vez cria mensagens para enviar ao núcleo da célula para produzir o necessário proteína.

Dentro do núcleo da célula, as mensagens dos receptores fazem com que uma enzima chamada RNA polimerase relaxe a fita de DNA e a divida ao longo do gene onde está localizado o código da proteína necessária. A partir desse ponto, a enzima lê o DNA e cria um espelho químico complementar da seção necessária em um processo chamado transcrição. O produto desse processo é uma fita de RNA mensageiro (mRNA), que contém as instruções para fabricar a proteína necessária.

Conforme o mRNA deixa o núcleo, uma estrutura celular chamada ribossomo o intercepta. O ribossomo se liga a uma seção do mRNA chamada códon de início, que é um trio específico de substâncias químicas que controlam onde o processo de produção de proteína começa. Complexos compostos de aminoácidos ligados ao RNA de transcrição (tRNA) ligam-se aos seus complementos no mRNA. O ribossomo viaja ao longo da fita de mRNA, coletando os aminoácidos dos complementos de tRNA, formando-os em uma cadeia simples de proteínas. Quando o ribossomo atinge o códon de parada, um fator de liberação o instrui a liberar a proteína completa.