Quais são as funções de mRNA e tRNA?

O ácido ribonucléico (RNA) é um composto químico que existe nas células e nos vírus. Nas células, pode ser dividido em três categorias: Ribossomal (rRNA), Mensageiro (mRNA) e Transferência (tRNA). Embora todos os três tipos de RNA possam ser encontrados nos ribossomos, as fábricas de proteínas das células, este artigo se concentra nos dois últimos, que não são encontrados apenas dentro ribossomos, mas existem livremente no núcleo da célula (em células que têm núcleo) e no citoplasma, o principal compartimento celular entre o núcleo e a célula membrana. Os três tipos de RNA, entretanto, funcionam em conjunto.

mRNA e tRNA existem em cadeias que consistem em blocos de construção chamados nucleotídeos de RNA. Cada um desses nucleotídeos de construção consiste em um açúcar chamado ribose, um grupo químico de alta energia, chamado fosfato, e um dos quatro possíveis "Bases nitrogenadas", estruturas com anéis ou anéis duplos, cujo fundo é construído não apenas a partir de átomos de carbono, mas também de muitos átomos de nitrogênio (ver figura). Os nucleotídeos se conectam uns aos outros por meio dos grupos fosfato e açúcar, que formam uma "espinha dorsal" à qual as bases nitrogenadas estão ligadas, uma para cada açúcar ribose.

Na maioria dos casos, quatro bases são encontradas no RNA. Dois deles, adenina (A) e guanina (G), contêm dois anéis químicos e são chamados de purinas. Os outros dois, cada um contendo um anel químico, são citosina (C) e uracila (U) e são chamados de pirimidinas.

O mRNA e o tRNA são sintetizados por meio de processos chamados de "emparelhamento de bases" e "transcrição", em que uma cadeia de RNA é estabelecida, ao lado de uma fita de ácido desoxirribonucléico (DNA). Em bactérias e arquéias, duas das três principais divisões da vida na Terra, a síntese de RNA ocorre ao longo de um único cromossomo (e estrutura organizada consistindo em uma fita de DNA e vários proteínas). Na outra divisão da vida, eucariontes, a síntese de RNA ocorre dentro do núcleo, onde o DNA é empacotado em um ou mais cromossomos. Tanto o mRNA quanto o tRNA contêm informações na forma de sequências específicas das quatro bases possíveis em cada um de seus nucleotídeos. Essas sequências, por sua vez, são sintetizadas com base na sequência de nucleotídeos do DNA, especificamente o seção do DNA (chamada de gene) que foi usada para sintetizar a fita de RNA durante o emparelhamento de bases processar.

Cada molécula, ou cadeia, de mRNA carrega instruções sobre como conectar vários "aminoácidos" em uma cadeia de peptídeo, que se torna uma proteína. Da mesma forma que os nucleotídeos são os blocos de construção do RNA, os aminoácidos são os blocos de construção das proteínas. A evolução produziu um "código genético" em que cada um dos 20 aminoácidos da vida é codificado por uma série de três bases nitrogenadas em nucleotídeos de RNA. Assim, cada tripleto de nucleotídeos de RNA corresponde a um aminoácido, e a sequência de nucleotídeos dita a sequência de aminoácidos que serão ligados à cadeia peptídica que forma uma proteína. Embora em alguns casos um aminoácido possa ser representado por múltiplos tripletos de nucleotídeos, chamados códons, cada códon no RNA representa apenas um aminoácido. Por esse motivo, o código genético é considerado "degenerado".

Enquanto o mRNA contém a "mensagem" sobre como sequenciar os aminoácidos em uma cadeia, o tRNA é o verdadeiro tradutor. A tradução da linguagem do RNA para a linguagem da proteína é possível, porque existem muitos formas de tRNA, cada uma representando um aminoácido (bloco de construção de proteína) e capaz de se ligar a um RNA códon. Assim, por exemplo, a molécula de tRNA para o aminoácido alanina tem uma área ou local de ligação para alanina e outro local de ligação para os três nucleotídeos de RNA, o códon, para alanina.

O processo de tradução de sequências de códons de RNA em sequências de aminoácidos e, portanto, em proteínas específicas na verdade, é chamado de "tradução". Ocorre nos ribossomos, que são feitos de rRNA e uma variedade de proteínas. Durante a tradução, uma fita de mRNA passa por um ribossomo, como uma fita cassete antiga passando por um leitor de fita. À medida que o mRNA se move, as moléculas de tRNA que carregam o aminoácido apropriado se ligam ao códon de RNA ao qual são combinados, e a sequência de aminoácidos é montada.