O DNA tem duas funções críticas para os organismos vivos: carrega Informação genética de uma geração para a outra e dirige o funcionamento de quase todas as células do corpo. Ele dirige essas operações enviando instruções para fazer proteínas.
Essas proteínas são as moléculas trabalhadoras que fazem as tarefas necessárias para contrair seu músculos ou deixe seu olho detectar a luz. As regiões promotoras e terminadoras do DNA existem para garantir que as proteínas certas sejam construídas no lugar certo e na hora certa.
Proteínas
Os corpos das criaturas vivas consistem em células. Dentro daqueles células existem açúcares e outros carboidratos, lipídios e proteínas. Nas plantas, os açúcares definem muito da estrutura e função das células, mas nos animais, são as proteínas que fazem quase todo o trabalho.
As diferenças entre uma célula de um porco-espinho e uma célula de um humano estão no proteínas, e a diferença entre uma célula óssea e uma célula da pele em um ser humano está nas proteínas. DNA contém todas as informações necessárias para construir tudo as proteínas em um organismo.
DNA e proteínas
O padrão das bases em DNA contém o código para construir as proteínas certas. Mas o padrão também contém instruções sobre onde começar e parar a construção de uma proteína.
As instruções de início e parada são chamadas de regiões promotoras e terminadoras. Uma única molécula de DNA contém as instruções para fazer muitas proteínas diferentes, e cada proteína tem uma sequência e região promotora e terminadora.
Hora certa, lugar certo
As regiões promotoras do DNA não mudam - elas estão sempre lá, sinalizando que as instruções para fazer uma proteína começam aí. Mas nem toda proteína é produzida em todas as células, nem sempre. A presença de certas condições na célula irá desencadear a geração de pequenas moléculas chamadas fatores de transcrição e unidades de transcrição.
Quando cerca de 50 fatores de transcrição diferentes se ligam à região do promotor, eles acionam o DNA para fazer a proteína. Algumas unidades de transcrição e fatores estarão apenas em células do fígado, por exemplo, e alguns só estarão livres para se agarrar à região do promotor quando uma determinada população de proteínas em uma célula cair abaixo de um certo nível.
Portanto, as unidades / fatores de transcrição só estarão lá se for o lugar e a hora certos para a construção daquela proteína específica.
RNA polimerase e a sequência terminadora
O DNA produz proteínas enviando instruções para outra parte da célula para começar a construir. Ele envia instruções com outra molécula chamada mRNA.
Quando os fatores de transcrição se ligam ao promotor, uma grande molécula "fábrica" chamada RNA polimerase se agarra ao DNA e começa a construir uma molécula de mRNA. A RNA polimerase viaja ao longo do DNA, construindo o mRNA passo a passo.
Ele não para até atingir o local de terminação ou a sequência do terminador. Quando a RNA polimerase chega à sequência terminadora, ela libera o DNA e interrompe a construção da fita de mRNA.
O mRNA - com um conjunto completo de instruções para fazer a proteína certa - é então liberado. Outras moléculas usarão esse conjunto de instruções para construir a proteína exatamente quando e onde ela for necessária.