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O ácido desoxirribonucléico (DNA) é o modelo genético de toda a vida celular. Embora armazene as instruções genéticas que definem quem somos, são as proteínas produzidas a partir desses genes que desempenham as inúmeras funções essenciais para o crescimento, o desenvolvimento e a defesa imunológica.

Então, o DNA realmente diz às células quais proteínas construir? A resposta é sim e não. O DNA codifica a informação, mas o processo de tradução dessa informação em proteínas funcionais requer uma série de etapas cuidadosamente reguladas.

A sequência bem estabelecida de acontecimentos – primeiro a transcrição do ADN em ARN mensageiro (ARNm) e depois a tradução desse ARNm nos ribossomas para sintetizar proteínas – é conhecida como o dogma central da genética, um conceito articulado pela primeira vez por Francis Crick em 1958.

DNA:o projeto genético

O DNA é composto de nucleotídeos, cada um consistindo de um grupo fosfato, um açúcar desoxirribose e uma das quatro bases nitrogenadas:adenina (A), timina (T), citosina (C) ou guanina (G). O emparelhamento de bases segue regras estritas – a adenina sempre emparelha com a timina e a citosina sempre emparelha com a guanina – formando a familiar estrutura de dupla hélice.

Dentro desta dupla hélice, a sequência de bases codifica as instruções para as proteínas. Um trecho contíguo de DNA que codifica uma proteína específica é chamado de gene.

Transcrição:DNA para mRNA

A transcrição começa quando a enzima RNA polimerase se liga a uma região promotora e lê a fita modelo de DNA. Sintetiza uma fita complementar de RNA mensageiro (mRNA), substituindo a timina (T) por uracila (U). A fita nascente de RNA é inicialmente chamada de pré-mRNA.

Nas células eucarióticas, o pré-mRNA sofre processamento extensivo:sequências não codificantes conhecidas como íntrons são removidas e sequências codificantes chamadas exons são unidas para produzir uma molécula de mRNA madura pronta para exportação a partir do núcleo.

Os procariontes, sem núcleo definido, realizam transcrição e tradução no citoplasma simultaneamente, simplificando a via.

Tradução:mRNA em proteína

Uma vez dentro do citoplasma, o mRNA maduro se liga a um ribossomo – a fábrica de proteínas da célula. Os ribossomos leem o mRNA em conjuntos de três nucleotídeos, chamados códons, cada um dos quais especifica um aminoácido específico.

As moléculas de RNA transportador (tRNA) carregam aminoácidos e possuem anticódons que são complementares aos códons do mRNA. À medida que cada códon corresponde ao seu tRNA, o aminoácido correspondente é adicionado à cadeia polipeptídica em crescimento.

Por exemplo, o códon AUG codifica o aminoácido metionina, muitas vezes servindo como sinal de início para a tradução. O processo continua até que um códon de parada sinalize o término, produzindo uma proteína totalmente formada.