RRNA: O que é isso?

A síntese de proteínas é um processo importante em todas as células eucarióticas, pois a proteína forma componentes estruturais de cada célula e é essencial para a vida. A proteína é freqüentemente chamada de bloco de construção das células. Existem três formas principais de RNA - RNA mensageiro, RNA de transferência e RNA ribossômico. O DNA controla todas as atividades da célula e é sintetizado quando a célula precisa de mais proteína. Pequenos pedaços de DNA são transformados em RNA por meio do processo de síntese de proteínas.

Quando uma célula está seguindo suas instruções genéticas, ela copia uma parte do DNA como um gene para transformá-lo em um nucleotídeo de RNA. O RNA difere do DNA de duas maneiras distintas. Os nucleotídeos do RNA são feitos do açúcar ribose e são chamados de ribonucleotídeos. O DNA tem desoxirribose como seu conteúdo de açúcar. O RNA tem as mesmas bases do DNA da adenina, guanina e citosina, mas tem a base ou uracila em vez da timina que está no DNA. A estrutura do DNA e do RNA são muito diferentes, já que o DNA é uma hélice de fita dupla e o RNA é de fita simples. As cadeias de RNA podem se dobrar em uma ampla variedade de formas da mesma maneira que uma cadeia polipeptídica se dobra para formar a forma final de uma proteína.

Existem três tipos principais de RNA que são produzidos como moléculas no núcleo das células humanas e animais. O RNA também está localizado no citoplasma de uma célula. O citoplasma de uma célula é todo o conteúdo fora do núcleo que é envolvido pela membrana celular individual. Os três tipos principais de RNA são o RNA mensageiro, o RNA de transferência e o RNA ribossômico, ou rRNA. Cada um dos três tipos de RNA tem um papel distinto na síntese de proteínas de transcrição, decodificação e tradução do código genético que começa com o DNA.

A transcrição é a primeira etapa da síntese de proteínas na qual o RNA mensageiro desempenha um papel muito importante. O RNA mensageiro é instável e não vive muito em uma célula para garantir que as proteínas sejam feitas apenas quando são necessárias para o crescimento ou reparo das células. A transcrição ocorre quando a informação genética dentro do DNA de uma célula é transformada em uma mensagem na forma de RNA. Proteínas de fatores de transcrição desenrolam a fita de DNA para permitir que a enzima RNA polimerase transcreva uma única fita de DNA. O DNA é feito de quatro bases de nucleotídeos de adenina, guanina, citosina e timina. Eles são combinados em pares de adenina mais guanina e citosina mais timina. Quando o RNA transcreve o DNA em uma molécula de RNA mensageiro, os pares de adenina com uracila e citosina com guanina. No final do processo de transcrição, o RNA mensageiro é transportado para fora do núcleo e para o citoplasma.

Em seguida, está o processo de tradução, durante o qual o RNA de transferência desempenha um papel importante na síntese de proteínas. O RNA de transferência é o menor tipo de RNA e geralmente tem cerca de 70 a 90 nucleotídeos de comprimento. Ele traduz a mensagem dentro das sequências de nucleotídeos do RNA mensageiro em sequências de aminoácidos. Os aminoácidos se ligam a outros aminoácidos para formar proteínas, que são necessárias para todas as funções celulares. As proteínas são formadas a partir de um conjunto de 20 aminoácidos. O RNA de transferência tem o mesmo formato de uma folha de trevo com três laços em gancho. O RNA de transferência tem um local de fixação de aminoácidos em uma extremidade e uma seção na alça do meio que é chamada de local do anticódon. O local do anticódon reconhece os códons no RNA mensageiro. Um códon tem três bases nucleotídicas contínuas que criam um aminoácido e sinalizam o fim do processo de tradução. O RNA de transferência e os ribossomos lêem os códons do RNA mensageiro para produzir uma cadeia polipeptídica, que sofre várias alterações antes de se tornar uma proteína totalmente funcional.

O RNA ribossomal (ou rRNA) tem uma função específica. Os ribossomos são feitos de proteínas ribossômicas e RNA ribossômico. O RNA ribossômico constitui cerca de 60% da massa do ribossomo. Eles geralmente são compostos de uma grande subunidade e uma pequena subunidade. As subunidades são sintetizadas no núcleo pelo nucléolo. Os ribossomos são únicos na natureza, pois contêm um local de ligação para o RNA mensageiro e dois locais de ligação para o RNA de transferência na localização do RNA na grande subunidade ribossômica. Uma pequena subunidade ribossômica se liga a uma molécula de RNA mensageiro e, simultaneamente, a um RNA de transferência de iniciador molécula reconhece e se liga a uma determinada sequência de códons na mesma molécula de RNA ribossômico durante tradução. Em seguida, a função do rRNA inclui uma grande subunidade ribossômica que se junta ao complexo recém-formado, em seguida, ambas as subunidades ribossômicas viajam ao longo da molécula de RNA mensageiro à medida que traduzem os códons em toda a cadeia polipeptídica à medida que passam eles. O RNA ribossomal cria as ligações peptídicas entre os aminoácidos na cadeia polipeptídica. Quando um códon de terminação é alcançado na molécula de RNA mensageiro, o processo de tradução terminará e a cadeia polipeptídica será liberada de a molécula de RNA de transferência em que o ribossomo se divide em subunidades grandes e pequenas, como estavam no início da tradução Estágio.

O processo de DNA em RNA e o produto das proteínas pode acontecer em uma velocidade incrivelmente rápida. O RNA é quase imediatamente liberado quando se separa da fita de DNA. Desse modo, muitas cópias de RNA podem ser feitas do mesmo gene em um curto espaço de tempo. A síntese de moléculas de RNA adicionais pode ser iniciada antes que o primeiro RNA seja concluído para que ele possa produzir RNA rapidamente. Quando as moléculas de RNA estão se seguindo de perto, elas podem se mover cerca de 20 nucleotídeos por segundo em humanos e animais. Mais de 1.000 transcrições podem ocorrer em uma hora a partir de um único gene.

A depleção do RNA ribossômico é o componente mais abundante do RNA, pois compreende a maior parte de mais de 80 a 90 por cento do total do RNA em uma célula. A depleção do RNA ribossomal ocorre quando o rRNA é parcialmente removido de uma amostra inteira de RNA, de modo a estudar melhor a reação de sequenciamento de RNA para se concentrar nas outras duas partes de uma amostra de RNA no transcrição.

Existem mais três tipos adicionais de RNA que podem ser produzidos nas células. Os pequenos RNAs nucleares funcionam em uma variedade de processos do núcleo, como o splicing do RNA pré-mensageiro. O RNA nucleolar pequeno processa e modifica quimicamente o RNA ribisomal. Outros tipos de RNA que são unidades não codificantes servem para funcionar em processos celulares, como telômeros síntese, inativando o cromossomo X e transportando proteínas para o retículo endoplasmático para células boas saúde.

Um vírus de RNA possui um núcleo de material genético obtido do DNA de uma célula. Geralmente tem um capsídeo protetor de proteína e um envelope lipídico para proteção ainda maior. Um vírus de RNA se liga a uma célula hospedeira, penetra nela, reproduz o material genético e cria o capsídeo protetor, em seguida, emerge da célula. Os vírus de RNA armazenam o material genético do RNA e não do DNA.

Todas as células saudáveis ​​armazenam material genético no DNA. O RNA é usado apenas quando o DNA é replicado para formar RNA e sintetizar proteínas necessárias para uma célula saudável viver. O DNA é muito mais estável do que o RNA, então o DNA comete poucos erros quando as células estão se dividindo, no entanto, a instabilidade do RNA e sua replicação pode cometer muitos erros e pode até interagir consigo mesmo para se multiplicar um vírus. O RNA pode cometer até um erro em 10.000 nucleotídeos a cada vez que é copiado. Também é muito menos capaz de corrigir erros genéticos do que o DNA. Quando um sistema imunológico aprende a reconhecer um vírus, ele forma anticorpos para lutar contra o vírus. Os vírus podem sofrer mutação de forma que o sistema imunológico não possa reconhecê-lo e, então, ele pode se multiplicar. Isso permite que os vírus de RNA se espalhem muito mais rapidamente do que os vírus de DNA.

Um vírus que sobrevive pode se reproduzir em novas células por meio da sequência de RNA e resultar em milhares de células que se reproduz contendo o vírus. Os vírus de RNA evoluem mais rápido do que qualquer organismo vivo real. Altas taxas de mutação de células infectadas com vírus de RNA não ameaçam a sobrevivência do vírus.

Existem dois tipos de vírus de RNA. Eles podem ser de fita simples ou fita em sentido ou emparelhados como fitas anti-sentido. Os vírus de ARN antisence de fita dupla precisam primeiro mudar e se traduzir em ARN sentido de fita simples. Isso permite que a célula hospedeira esteja em uma forma que os ribossomos possam ler. O vírus da influenza A mantém as enzimas necessárias perto do núcleo de ácido nucleico do vírus. Quando muda de um antisense para um RNA sentido, ele pode então ser lido pelos ribossomos na célula para construir proteínas virais e se replicar.

Alguns vírus de RNA armazenam suas informações em uma fita sensorial para que possam ser lidas diretamente pelos ribossomos da célula e funcionem como um RNA mensageiro normal. Neste caso, os ribossomos sintetizam o transcrito de RNA e criam uma célula viral antisense para que possa usá-lo como um modelo para sintetizar mais RNAs virais junto com as proteínas necessárias para as células viver. Um dos vírus mais mortais desse tipo é a hepatite C.

Exemplos de retrovírus são HIV e AIDS. Eles armazenam seu material genético na forma de RNA, mas usam a enzima de transcrição reversa para transformar seu RNA em DNA na célula infectada. Isso permite que muitas cópias sejam feitas nas células hospedeiras para que o vírus possa infectar uma grande quantidade de células rapidamente.

Os coronavírus também são vírus de RNA. Eles infectam principalmente o trato respiratório superior e gastrointestinal em humanos. SARS-CoV é um vírus grave que infecta o trato respiratório superior, bem como o trato respiratório inferior e também inclui problemas gastrointestinais. Os coronavírus são uma porcentagem significativa de todos os resfriados comuns. Os rinovírus são a principal causa do resfriado comum. Os conronavírus também podem causar pneumonia.

SARS é uma síndrome respiratória aguda grave e contém genes de RNA que sofrem mutação muito lentamente. A SARS é transmitida por gotículas respiratórias no ar por espirros ou tosse para infectar outras pessoas.

As infecções por norovírus tornaram-se famosas por aparecerem em navios de cruzeiro e serem chamadas de vírus semelhantes ao Norwalk. Eles causam gastroenterite e são transmitidos de uma pessoa para outra por via fecal-oral. Se uma pessoa infectada estiver trabalhando em uma cozinha, ela pode contaminar os alimentos por ter o vírus nas mãos e não usar luvas.