Quando você pensa sobre seu material genético, provavelmente imagina os genes responsáveis pela cor de seus olhos ou altura. Embora seu DNA certamente determine aspectos de sua aparência, ele também codifica todas as moléculas que permitem que os sistemas do seu corpo funcionem. Sintetizar essas moléculas requer um intermediário para transportar o projeto de DNA para fora do núcleo e para o resto da célula. Esse trabalho importante pertence ao RNA mensageiro.
TL; DR (muito longo; Não li)
O DNA de fita dupla contém bases (A, T, G e C) que sempre se ligam nos mesmos pares (A-T e G-C). Durante a transcrição, a RNA polimerase viaja ao longo da fita modelo de DNA, codificando um curto, RNA mensageiro de fita simples que corresponde à fita de codificação de DNA com uma quinta base (U) substituída por cada T. Uma sequência de fita codificadora de DNA AGCAATC emparelha com a sequência de fita modelo TCGTTAG de DNA. A sequência de mRNA AGCAAUC corresponde à sequência da fita codificadora com a alteração U / T.
O que é transcrição?
O processo de transcrição permite que uma enzima chamada RNA polimerase se ligue ao seu DNA e descompacte as ligações de hidrogênio que mantêm as duas fitas juntas. Isso forma uma bolha de DNA aberto com aproximadamente dez bases de comprimento. À medida que a enzima desce por essa pequena sequência de DNA, ela lê o código e produz uma fita curta de RNA mensageiro (mRNA) que corresponde à fita codificadora de seu DNA. O mRNA então viaja para fora do núcleo, trazendo aquela parte do seu código genético para o citoplasma, onde o código pode ser usado para construir moléculas como proteínas.
Compreendendo os pares de bases
A codificação real da transcrição do mRNA é muito direta. O DNA contém quatro bases: adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C). Como o DNA é de fita dupla, as fitas se mantêm juntas onde o par de bases. A sempre emparelha com T, e G sempre emparelha com C.
Os cientistas chamam as duas fitas de seu DNA de fita codificadora e fita modelo. A RNA polimerase constrói o transcrito do mRNA usando a fita modelo. Para visualizar, imagine que sua cadeia de codificação seja AGCAATC. Uma vez que a fita do modelo deve conter pares de bases que se ligam precisamente com a fita de codificação, o modelo lê TCGTTAG.
Criação de transcrições de mRNA
No entanto, o mRNA contém uma diferença essencial em sua sequência: no lugar de cada timina (T), o mRNA contém uma substituição de uracila (U). A timina e o uracil são quase idênticos. Os cientistas acreditam que a ligação A-T é responsável pela formação da dupla hélice; uma vez que o mRNA é apenas uma pequena fita e não precisa se torcer, essa substituição torna a transferência de informações mais fácil para o maquinário de sua célula.
Olhando para a sequência anterior, um transcrito de mRNA construído usando a fita modelo leria AGCAAUC, uma vez que contém as bases que emparelham com a fita modelo do DNA (com o uracilo substituição). Se você comparar a fita de codificação (AGCAATC) com este transcrito (AGCAAUC), você pode ver que eles são exatamente os mesmos, exceto para a mudança de timina / uracila. Quando o mRNA viaja para o citoplasma para entregar esse projeto, o código que ele carrega corresponde à sequência de codificação original.
Por que a transcrição é importante
Às vezes, os alunos recebem tarefas pedindo-lhes para escrever as mudanças de sequência da codificação fita para modelo fita para mRNA, provavelmente como uma forma de ajudar o aluno a aprender o processo de transcrição. Na vida real, compreender essas sequências é crucial porque até mesmo mudanças extremamente pequenas (como uma substituição de base única) podem alterar a proteína sintetizada. Às vezes, os cientistas até remontam as doenças humanas a essas pequenas mudanças ou mutações. Isso permite que os cientistas estudem doenças humanas e investiguem como processos como a transcrição e a síntese de proteínas funcionam.
Seu DNA é responsável por características óbvias, como cor ou altura dos olhos, mas também pelas moléculas que seu corpo constrói e usa. Aprender as mudanças de sequência de DNA codificador para DNA modelo para mRNA é o primeiro passo para entender como esses processos funcionam.