É difícil imaginar que o ácido desoxirribonucleico, ou DNA, que fica enrolado dentro do núcleo de suas células, contém todo o blueprint do seu corpo, mas é verdade! Um dos processos mais fundamentais para qualquer organismo é o dogma central da biologia molecular, que descreve o esquema DNA-para-RNA-para-proteína que usa esse mapa genético e o utiliza para sintetizar proteínas.
TL; DR (muito longo; não leu)
Dentro do núcleo, a RNA polimerase transcreve o RNA mensageiro usando uma única fita de DNA como modelo. Este mRNA viaja para o citoplasma, onde os ribossomos traduzem seu código em cadeias de aminoácidos. Estes aminoácidos finalmente se dobram em proteínas.
Síntese de RNA
O processo de transcrição cria RNA usando um modelo de DNA. Primeiro, o DNA de cadeia dupla separa-se em suas cadeias componentes. Proteínas chamadas promotores se ligam ao filamento do DNA e funcionam em locais estratégicos conhecidos como sequências promotoras. A enzima RNA polimerase liga-se ao complexo promotor-DNA e desenrola o DNA.
O DNA contém os quatro pares de bases adenina, citosina, guanina e timina; O RNA contém os três primeiros, mas substitui o uracilo no lugar da timina. Um único filamento de DNA pode servir como modelo para inúmeras moléculas idênticas de RNA, usando múltiplas cópias de DNA polimerase. Uma seqüência de terminação no filamento de DNA indica o ponto de parada para a transcrição.
Estrutura do mRNA
Lembre-se que o DNA é uma hélice dupla, o que significa que se assemelha a uma escada com as extremidades torcidas em direções opostas . Em contraste, o mRNA é de cadeia simples. Ele também contém o açúcar de cinco-ribose ribose em seu fundo, em vez de desoxirribose e inclui o uracilo base de nucleotídeos em vez de timina. Moléculas de mRNA, também chamadas de transcritos, geralmente têm cerca de 300 a 50.000 nucleotídeos de comprimento. Teoricamente, isso significa que eles podem codificar de 100 a 15.000 aminoácidos cada.
Processamento de mRNA
Como um automóvel recém-fabricado, um novo transcrito de mRNA sintetizado deve passar por algum processamento final antes de ser processado. pronto para fazer o seu trabalho. Algumas transcrições nunca se tornam mRNA e servem outras funções na célula. Aqueles destinados a codificar para proteínas são mRNA precursor. Porções significativas de RNAm precursor consistem em introns, que são sequências que não codificam para nenhum aminoácido e podem ter até 10.000 nucleotídeos de comprimento em transcritos grandes. Para se tornar um transcrito de mRNA maduro, esses introns se separam e os segmentos de mRNA restantes, chamados de exons, voltam juntos.
A tradução do mRNA
O negócio de fabricação de proteínas ocorre nos componentes celulares, ou organelos, chamados ribossomos, que consistem em grande parte de um tipo de RNA conhecido como rRNA, ou RNA ribossômico. Os ribossomos "varrem" as cadeias maduras de mRNA, procurando por uma seqüência de aminoácidos. Cada um dos 20 aminoácidos do seu corpo correlaciona-se com uma cadeia particular de três nucleotídeos de mRNA - o códon tripleto. Um terceiro tipo de RNA, RNA de transferência ou RNAt, é responsável por trazer aminoácidos dessa porção de síntese do ribossomo até o final da cadeia de aminoácidos em crescimento, chamada de polipeptídeo.
