Mecanismo de síntese de proteínas
1.Mecanismo de síntese de proteínas
A
síntese de proteínas obedece a uma determinada sequência
específica de aminoácidos. Na célula, a informação para a síntese de cada
proteína esta contida nos genes, que são segmentos do DNA. A
sequência dos nucleótidos de um gene determina a sequência dos aminoácidos
numa dada proteína.
Fig.1–Sequência dos aminoácidos numa proteína
O
processo de síntese protéica resume-se basicamente na transformação da linguagem
codificada do DNA (sequência de nucleótidos) para a linguagem das proteínas
(sequência de aminoácidos).
Embora a sequência de bases
no DNA determinea sequência de aminoácidos na proteína, as células não
usam directamente a informação contida no DNA. É o RNA
que executa a transferência da informação.
A pesquisa da Biologia
Molecular revela que a célula utiliza moléculas de RNA formadas
no núcleo que migram para o citoplasma, transformando a mensagem que
estava contida no DNA. Esse RNA funciona como mensageiro entre o DNA
nuclear e o local de síntese de proteínas, o ribossoma.
1.1.Código genético
Os
biólogos moleculares colocaram até à década de 60 do século XX as seguintes
questões:
· Como é que apenas quatro
nucleótidos podem codificar cerca de 20
aminoácidos diferentes?
· Que código será utilizado
pelos genes?
Se
cada nucleótido correspondesse a um aminoácido, só seria possível codificar quatro
aminoácidos. Os nucleótidos são apenas 4. Admitindo que 2 nucleótidos codificam
um aminoácido, mesmo assim só se conseguiria obter a codificação de
16 aminoácidos diferentes (42 = 16). No entanto, admitindo que fosse necessário
uma sequencia de 3 nucleótidos para codificar um aminoácido, obtinham-se
64 combinações possíveis (43 = 64), mais do que as necessárias para os 20 aminoácidos que
surgem habitualmente nas proteínas. Os investigadores verificaram
que sequência de 3 nucleótidos formam o sistema de codificação
mais simples utilizado pelas células vivas. Três nucleótidos consecutivos
do DNA constituem um tripleto, que representa a mais pequena unidade
de mensagem genética necessária à codificação de um aminoácido.
Como
existem sequências diferentes de tripletos, essas sequências vão permitir codificar
a ordem dos aminoácidos que caracterizam diversas proteínas.
Por cada tripleto de DNA é
formado, por complementaridade, um tripleto de nucleótidos do RNA
mensageiro, denominado codão, o qual codifica um determinado aminoácido.
O
código genético é um quadro de correspondência entre 64 codões possíveis e os
20 aminoácidos existentes nas proteínas.
Nem todos os codões
codificam aminoácidos. Alguns determinam o inicio ou o fim
da síntese de uma proteína.
1.2.Características do código genético:
O
código genético tem as seguintes características:
§ Cada
aminoácido é codificado por um tripleto designado por codão;
§ Tripleto
AUG tem uma dupla função: além de codificar o aminoácido
metionina, é o codão de
iniciação da síntese protéica;
§ Os
tripletos UAA, UGA e UAG são codões de finalização, isto é, quando surgem,
significa que a síntese da proteína está a terminar;
§ Código
genético é redundante, isto é, existe mais do que um codão para codificar
um aminoácido. Por exemplo, qualquer um dos codões GCU, GCC,
GCA ou GCG codifica o mesmo aminoácido – a alanima;
§ Código
genético não é ambíguo, isto é, um determinado codão não
codifica dois aminoácidos
diferentes;
§ Terceiro
nucleótido de cada codão não é tão especifico como os dois
primeiros. Por exemplo, os
codões CUU, CUC, CUA e CUG codificam o
aminoácido leucina;
§ Regra
geral, o código genético é universal, isto é, um determinado codão tem
o mesmo significado para a maioria dos organismos. Esta
característica é um
argumento a favor da origem comum dos seres vivos;
§ Na
passagem da linguagem dos genes contida na molécula de DNA para a
linguagem das proteínas estão envolvidos dois processos:
§ a
transcrição
§ a
tradução.
Fig.2–Código genético
