Ácido desoxirribonucléico, mais comumente conhecido como DNA, é o que é usado como material genético da vida celular. É o DNA que contém todos os nossos genes que nos tornam quem somos. São as proteínas feitas a partir desses genes que permitem que nossas células funcionem, que nos dão a cor do nosso cabelo, que nos ajudam a crescer e desenvolver, combater infecções, etc.
Mas o DNA realmente diz às nossas células quais proteínas fazer? A resposta é sim e não.
Embora o DNA codifique as informações necessárias para produzir proteínas, o próprio DNA é apenas o projeto para as proteínas. Para que a informação codificada no DNA se torne uma proteína, ela precisa primeiro ser transcrito para dentro mRNA e depois traduzido nos ribossomos para criar a proteína.
É esse processo que gerou o que é conhecido como o dogma central da genética: Proteína DNA ➝ RNA ➝
Ácido desoxirribonucléico (DNA) é o projeto
O DNA é o material genético usado por toda a vida celular e é composto de subunidades chamadas nucleotídeos.
Cada uma dessas subunidades é composta por três partes:
- Grupo fosfato
- Açúcar desoxirribose
- Base nitrogenada
Existem quatro distintos bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), guanina (C) e citosina (C). Adenina sempre emparelha com timina e guanina sempre emparelha com citosina.
DNA é um tipo de ácido nucleico que é feito dessas subunidades de nucleotídeos individuais que se juntam para formar duas fitas. Os fosfatos e açúcares formam a espinha dorsal das fitas de DNA. As duas fitas são mantidas juntas por ligações de hidrogênio que se formam entre as bases nitrogenadas.
São essas bases nitrogenadas que contêm o código das proteínas. É a ordem específica das bases nitrogenadas, também conhecida como sequência de DNA, que é como uma língua estrangeira que pode ser traduzida em uma sequência de proteína. Cada comprimento de DNA que constitui as "instruções" para uma proteína é chamado de gene.
Transcrição em mRNA
Então, onde começa a produção de proteínas? Tecnicamente, começa com transcrição.
A transcrição ocorre quando uma enzima chamada RNA polimerase "lê" uma sequência de DNA e a transforma em uma fita complementar correspondente de mRNA. mRNA significa "RNA mensageiro" porque serve como o mensageiro, ou o intermediário, entre o código do DNA e a proteína eventual.
A fita de mRNA é complementar à fita de DNA que ele copia, exceto que, em vez de timina, o RNA usa uracila (U) para complementar a adenina. Depois que essa fita é copiada, ela é conhecida como fita pré-mRNA.
Antes de o mRNA deixa o núcleo, as sequências não codificantes denominadas "intrões" são retiradas da sequência. O que resta, conhecido como exons, é então combinado para formar a sequência final do mRNA.
Esse mRNA então deixa o núcleo e encontra um ribossomo, que é o local da síntese protéica. Dentro células procarióticas, não há núcleo. A transcrição do mRNA ocorre no citoplasma e ocorre simultaneamente.
O mRNA é então traduzido em proteínas nos ribossomos
Uma vez que o transcrito do mRNA é feito, ele segue para um ribossomo. Os ribossomos são conhecidos como a fábrica de proteínas da célula, pois é aqui que o produto proteico é realmente sintetizado.
O mRNA é composto de tripletos de bases, que são chamados de "códons". Cada códon corresponde a um aminoácido em uma cadeia de aminoácidos (também conhecida como proteína). É aqui que "tradução"do código do mRNA ocorre via RNA de transferência (tRNA).
À medida que o mRNA é alimentado através do ribossomo, cada códon corresponde a um anticódon (a sequência complementar ao códon) em uma molécula de tRNA. Cada molécula de tRNA carrega um aminoácido específico que corresponde a cada códon. Por exemplo, AUG é um códon que corresponde ao aminoácido metionina.
Quando o códon no mRNA corresponde ao anticódon em um tRNA, esse aminoácido é adicionado à cadeia de aminoácidos em crescimento. Uma vez que o aminoácido é adicionado à cadeia, o tRNA sai do ribossomo para abrir espaço para a próxima correspondência de mRNA e tRNA.
Isso continua e a cadeia de aminoácidos cresce até que todo o transcrito do mRNA seja traduzido e a proteína seja sintetizada.