“As proteínas são as moléculas mais abundantes e funcionalmente diversas nos sistema biológicos. Praticamente todos os processos vitais dependem desta classe de moléculas. Apresentam uma incrível diversidade de funções, embora todas compartilhem a característica estrutural comum de serem polímeros lineares de aminoácidos.”
“ O DNA é uma molécula presente em todas as células nucleadas do organismo de seres vivos. No DNA nuclear e mitocondrial de cada célula estão contidos todos (e sempre os mesmos) os genes daquele organismo, genes esses responsáveis pela transmissão das características genéticas.O DNA nos fornece “receitas” de produção de proteínas.”
“Os constituintes da molécula de DNA são denominados nucleotídeos. Um
nucleotídeo é formado por três componentes básicos: uma base nitrogenada, um açúcar(desoxirribose) e um grupo fosfato. As bases nitrogenadas podem ser do tipo purinas(adenina A, e guanina G) ou pirimidinas (timina T, e citosina C). As bases purinas epirimidinas, encontradas nos nucleotídeos podem ser sintetizadas de novo, ou ser obtidas através de rotas de salvamento que permitem a reutilização das bases pré-formadas resultantes do metabolismo normal da célula ou da dieta.”
“O código genético foi decifrado em 1953. Watson e Crick demonstraram, de modo elegante e apurado, que o código consiste em códons, cada um composto por uma trinca de bases nitrogenadas (tripletes). Dos 64 códons (RNAm) possíveis, três indicam o fim de um gene, e são conhecidos como códons finalizadores (ou sem sentido) porque designam o termino da tradução do mRNA neste ponto. São o UAA, o UGA e o UAG. Os outros 61 especificam aminoácidos. Como existem apenas 20 aminoácidos essenciais, isto significa
que a maioria dos aminoácidos pode ser especificada por mais de um códon. Por exemplo,a leucina e a arginina são especificadas por seis códons. Apenas a metionina e o triptofano são cada um deles especificado por um único códon”
“O código genético é, portanto, dito “redundante” (ou degenerado). Embora um determinado aminoácido possa ser especificado por mais de um códon, cada códon só pode designar um aminoácido.”
“ Essa redundante descoberta é fundamental para, entre outras coisas, compreendermos que nem toda alteração no código genético leva a uma doença. Uma alteração de TTT para TTC, por exemplo, não deverá causar absolutamente nenhuma alteração no fenótipo de um individuo, porque ambos codificam o mesmo aminoácido. Porém há alterações na seqüência de ácidos
nucléicos que podem resultar em um aminoácido inapropriado sendo inserido na cadeiapolipeptídica, potencialmente causando uma doença ou mesmo a morte do organismo.”
“Devido à compartimentalização das células eucarióticas, a transferência de
informação do núcleo para o citoplasma é um processo muito complexo. Enquanto o DNA se forma e se replica no núcleo da célula, ocorre no citoplasma a síntese de proteínas. A informação contida no DNA deve, portanto, ser transportada para o citoplasma, e assim usada para ditar a composição das proteínas. Isto envolve dois processos, transcrição e
tradução.
Resumidamente, o código do DNA é transcrito para o RNA mensageiro, que então deixa o núcleo para ser traduzido em proteínas.”
“A iniciação da síntese de proteínas envolve a reunião de componentes do sistema de tradução antes que ocorra a formação da ligação peptídica. Estes componentes incluem as duas subunidades ribossômicas, o RNAm a ser traduzido, o aminoacil-RNAt para metionina, especificado pelo códon iniciador AUG na mensagem, o GTP (o qual fornece energia ao processo) e fatores de iniciação que facilitam a montagem deste complexo deiniciação.”
“A elongação envolve a adição de aminoácidos à extremidade carboxila da cadeia poliptídica em formação. Durante a elongação, os ribossomos movem-se do 5'-terminal ao 3'- terminal do RNAm que está sendo traduzido. Há vários fatores de alongamento envolvidos com esse processo. A formação das ligações peptídicas é catalizada pela peptidiltransferase. Após formar-se a ligação peptídica, o ribossomo avança três nucleotídeos em direção ao 3'- terminal do RNAm. Isto causa a liberação do RNAtdescarregado”
“A terminação ocorre quando um dos três códons de encerramento movem-se ao sítio. O fator de liberação faz a proteína recém sintetizada ser liberada do complexo ribossômico e causa a dissociação entre o ribossomo e o RNAm.
O polipeptídeo recém sintetizado pode sofrer modificações subsequentes; as subunidades ribossômicas, o RNAm, o RNAt e fatores proteicos podem ser reciclados e usados para sintetizar outro polipeptídeo. Nem todos os genes estão “funcionando” (se expressando) em todas as células. Alguns genes que codificam para polipeptídeos essenciais a todos os tecidos se expressam
em todas as células do organismo, porém alguns genes, cujos polipeptídeos codificados têm uma função muito especifica, só se expressam em determinado tecido, ou em determinados momentos da vida ou do ciclo circadiano.”
“O fato de todo o conteúdo de genes, o genoma de um organismo, estar presente em absolutamente todas as células, a despeito de estar se expressando ali ou não, permite que o resultado de uma análise do DNA seja o mesmo quando realizada em qualquer célula do organismo. Por exemplo, para verificarmos se um paciente tem uma alteração hereditária no gene da desidrogenase alcoólica, gene esse que se expressa preferencialmente nos
hepatocitos, não é preciso realizar uma biópsia de fígado, para estudar a atividade enzimática. basta analisarmos o gene que codifica a desidrogenase alcoólica presente em uma célula do sangue, ou da pele, ou da saliva, ou da urina, pois a constituição do DNA do gene da desidrogenase alcoólica dessas células será a mesma do DNA do hepatócito.”
Juliana Mara Stormovski de Andrade
FONTE: http://genetica.ufcspa.edu.br/seminarios%20monitores/cod%20gen%20e%20sint%20prot.pdf
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