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Todo o nosso modelo genético está codificado numa linguagem notavelmente simples de quatro letras. O ADN, o polímero que armazena esta informação, consiste numa cadeia de bases azotadas ligadas a uma estrutura açúcar-fosfato e enrolada numa dupla hélice. A sequência de bases é traduzida nas proteínas e enzimas que realizam todas as funções celulares, um processo celebrado pela sua elegância e precisão.
As quatro bases de nitrogênio (e uma substituição no RNA)
O DNA é construído a partir de adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T). Quando o DNA é transcrito em RNA mensageiro (mRNA), a timina é trocada por uracila (U). A adenina e a guanina pertencem à classe das purinas, enquanto a citosina, a timina e o uracil pertencem à classe das pirimidinas. Essas cinco letras – A, G, C, T e U – constituem todo o alfabeto genético.
Emparelhamento de Bases e Dupla Hélice
A replicação e a transcrição exigem que a dupla hélice se desenrole. Cada base emparelha com um parceiro complementar:A emparelha com T (ou U no RNA) através de duas ligações de hidrogênio, e C emparelha com G através de três ligações de hidrogênio. Este emparelhamento estrito garante uma cópia exata do código genético. Enzimas especializadas, como DNA helicase e RNA polimerase, orquestram os processos de desenrolamento e síntese.
Traduzindo DNA em Proteínas
Após a transcrição, a cadeia de mRNA viaja para o ribossomo, a fábrica de síntese de proteínas da célula. O ribossomo lê a sequência em trigêmeos – códons – cada um compreendendo três nucleotídeos. Os códons sinalizam a adição de aminoácidos específicos à cadeia polipeptídica em crescimento.
Códons, aminoácidos e expressão gênica
Vinte aminoácidos distintos formam os blocos de construção das proteínas. Com 64 combinações possíveis de códons, vários aminoácidos são codificados por mais de um códon – um fenômeno conhecido como redundância de códons. Os códons de início (normalmente AUG) marcam o início da tradução, enquanto os códons de parada (UAA, UAG, UGA) sinalizam o término.
Genes, proteínas e complexidade humana
Nos humanos, entre 50.000 e 100.000 genes codificam as proteínas que dão origem à nossa estrutura, função e regulação. Cada gene produz uma única proteína, que pode dobrar-se numa forma tridimensional funcional – quer como componente estrutural, quer como enzima que catalisa reações bioquímicas.
