Mecanismo de síntese de proteínas

O mecanismo de síntese de proteínas compreende duas etapas fundamentais:

• Transcrição da informação genética - esta etapa ocorre no núcleo e corresponde à síntese de RNA mensageiro a partir de uma cadeia de ADN que lhe serve de molde, por complementaridade de bases. Ao realizar-se a transcrição, só uma das cadeias do ADN é utilizada como molde. O RNA polimerase fixa-se sobre uma sequência de ADN, provoca a sua abertura, e inicia-se a transcrição da informação. A síntese de RNA a partir de nucleótidos livres faz-se na direcção 5' para 3'. Após a passagem da RNA polimerase a cadeia de ADN volta a estabelecer pontes de hidrogénio entre as bases. Depois da síntese do RNA-pré-mensageiro ocorrem um conjunto de transformações que consiste no processamento deste RNA. Neste processamento são retirados os intrões (sequências de nucleótidos que não codificam informação) e há a posterior união dos exões (sequências que codificam informação), tornando o RNAm funcional que migra do núcleo para o citoplasma, fixando-se nos ribossomas.

• Tradução da informação genética - nesta etapa, a informação genética contida no RNAm é traduzida numa sequência de aminoácidos. É nos ribossomas que ocorre a tradução da mensagem contida no RNAm. O RNA de transferência (RNAt) selecciona e transfere os aminoácidos para os ribossomas. Cada RNAt tem numa sequência de três nucleótidos, designado anticodão, que é complementar de um dos codões do RNAm. Esta etapa divide-se em três fases:
• Iniciação - a subunidade pequena do ribossoma liga-se ao RNAm na região do codão de iniciação (AUG). O RNAt, que transporta o aminoácido metionina, liga-se ao codão de iniciação. A subunidade grande liga-se à subunidade pequena do ribossoma, tornando-o funcional.
• Alongamento - o anticodão de um novo RNAt, que transporta um segundo aminoácido, liga-se ao segundo codão por complementaridade. Estabelece-se a primeira ligação peptídica entre os aminoácidos. O ribossoma avança três bases e o processo repete-se ao longo do RNAm. O estabelecimento destas ligações requer energia, fornecida pelas moléculas de ATP.
• Finalização - quando o ribossoma chega a um codão de finalização e por complementaridade o reconhece, termina a síntese. A cadeia polipeptídica destaca-se. As subunidades do ribossoma separam-se e podem ser utilizadas para iniciar uma nova síntese.

A síntese de proteínas tem características importantes:

• rapidez - uma célula pode sintetizar uma proteína que contém 140 aminoácidos, em dois ou três minutos;
• amplificação - a mesma zona de ADN pode ser transcrita várias vezes, formando-se várias moléculas de RNAm idênticas, o que compensa a sua curta duração.