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.

Código genético

O código genético é como um "dicionário" utilizado pela célula na expressão da informação genética. A informação contida na sequência de nucleótidos determina uma sequência de vários aminoácidos ao nível dos ribossomas. Como existem quatro nucleótidos (C, G, A e U) é impossível codificar os vinte aminoácidos. Mas se o código consistir numa sequência de três nucleótidos, passam a existir 64 possibilidades, número mais do que suficiente para codificar os aminoácidos conhecidos. Três nucleótidos consecutivos de ADN constituem um tripleto, que representa a quantidade de mensagem genética necessária à codificação de um aminoácido. Cada grupo de três nucleótidos do RNA mensageiro que codifica um determinado aminoácido ou o início ou o fim da síntese proteíca designa-se codão. As características do código genético são:

• universalidade - todas as células de todos os organismos possuem uma linguagem comum;
• redundância - vários codões são sinónimos, ou seja, podem codificar o mesmo aminoácido;
• código genético não é ambíguo - a cada codão corresponde um só aminoácido;
• terceiro nucleótido de cada codão não é tão específico como os dois primeiros - um aminoácido, por exemplo valina, pode ser codificado pelos codões GUU, GUC, GUA e GUG;
• tripleto AUG tem uma dupla função - este codão codifica o aminoácido metionina e é o codão de iniciação da síntese proteíca;
• tripletos UAA, UAG, UGA são codões de finalização ou codões "stop" - estes codões são a instrução para o fim da cadeia de síntese e não codificam aminoácidos.

Estrutura e composição do RNA

Olá! Hoje estudámos a composição e estrutura do RNA e o código genético e é sobre isso que irei falar hoje.

O ácido ribonucleico (RNA) é um polímero de nucleótidos. Cada nucleótido é constituído por um grupo fosfato, uma pentose (a ribose) e uma base azotada que pode ser a adenina, a citosina, a guanina ou o uracilo (base em anel simples ou pirimídica).

No quadro abaixo, podemos identificar algumas diferenças entre o RNA e o ADN.

O RNA tem como função intervir na síntese de proteínas. A informação para a sequência dos aminoácidos de cada proteína está contida nos genes (segmentos de ADN). A ordem dos nucleótidos de um gene determina a ordem dos aminoácidos de uma proteína. No entanto, as células não usam directamente a informação contida no ADN. O responsável é o RNA que estabelece a transferência da informação.

As moléculas de RNA formam-se no núcleo da célula e migram para o citoplasma, transportando a mensagem contida no gene. Esse RNA funciona como mensageiro, RNA mensageiro, entre o ADN e os ribossomas que fazem a leitura da mensagem, contida no RNA mensageiro, para a formação de proteínas. Os ribossomas podem encontrar-se livres no citoplasma ou associados ao retículo endoplasmático rugoso. Um ribossoma é constituído por duas subunidades (uma subunidade menor e outra maior), em cuja constituição entram proteínas e o RNA ribossómico.