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Assunto: Biologia do Ensino Secundário > Tema 6
Lição 2: RNA e síntese proteicaRevisão de RNA e síntese proteica
Palavras-chave
| Termo | Significado |
|---|---|
| RNA (ácido ribonucleico) | Ácido nucleico de cadeia simples que transporta as instruções codificadas no DNA |
| Dogma central da biologia | O processo pelo qual a informação nos genes passa até às proteínas: DNA → RNA → proteína |
| Polipéptido | Uma cadeia de aminoácidos |
| Codão | Uma sequência de três nucleótidos que corresponde a uma aminoácido específico ou sinal de iniciação/stop durante a tradução |
| Trancrição | Processo durante o qual a sequência de DNA de um gene é copiado para formar uma molécula de RNA |
| Tradução | Processo durante o qual uma molécula de mRNA é utilizada para juntar aminoácidos em cadeias polipeptídicas |
| Mutação | Uma mudança na sequência genética |
Estrutura do RNA
O DNA por si só não é suficiente para a expressão dos genes. O RNA é necessário para ajudar a executar as instruções no DNA.
Tal como o DNA, o RNA é composto por nucleótidos que consistem numa ribose de 5 carbonos, um grupo fosfato e uma base nitrogenada. No entanto, há três principais diferenças entre o DNA e o RNA:
- O RNA utiliza o açúcar ribose em vez da desoxirribose.
- O RNA é geralmente de cadeia simples em vez de dupla cadeia.
- O RNA contém uracil em vez de timina.
Estas diferenças ajudam as enzimas na célula a distinguir o DNA do RNA.
Tipos de RNA
| Tipo | Função |
|---|---|
| RNA mensageiro (mRNA) | Transporta a informação do DNA do núcleo até aos ribossomas no citoplasma |
| RNA ribossómico (rRNA) | Componente estrutural dos ribossomas |
| RNA de transferência (tRNA) | Transporta os aminoácidos até ao ribossoma durante a tradução para ajudar a formar a cadeia de aminoácidos |
Dogma central da biologia
Um gene que codifica um polipéptido é expressado em dois passos. Neste processo, a informação passa do DNA
O código genético
O primeiro passo na descodificação de mensagens genéticas é a transcrição, durante a qual, uma sequência de nucleótidos é copiada do DNA para o RNA. O passo seguinte é juntar os aminoácidos para formar uma proteína.
A ordem pela qual se juntam os aminoácidos determina a forma, propriedades e função da proteína.
As quatro bases do RNA formam uma linguagem com apenas quatro bases nucleotídicas: adenina (A), citosina (C), guanina (G) e uracil (U). O código genético é lido em palavras de três bases chamadas codões. Cada codão corresponde a um só aminoácido (ou sinaliza os pontos de início e fim de uma sequência).
Transcrição e tradução
Na transcrição, uma sequência de DNA é reescrita, ou transcrita, para um "alfabeto" semelhante de RNA. Nos eucariotas, a molécula de RNA deve ser sujeita a um processamento para se tornar um RNA mensageiro (mRNA) maduro.
Na tradução, a sequência de mRNA é descodificada para formar a sequência de aminoácidos de um polipéptido. O termo tradução reflete que a sequência de nucleótidos do mRNA se deve traduzir numa "linguagem" completamente diferente de aminoácidos.
Mutações
Por vezes as células cometem erros ao copiar a informação genética causando mutações. As mutações podem ser irrelevantes ou podem afetar a forma como as proteínas são formadas e como os genes são expressados.
Substituições
Uma substituição muda um só par de bases ao susbtituir uma base por outra.
Existem três tipos de mutações de substituição:
- Mutações silenciosas não afetam a sequência de aminoácidos durante a tradução.
- Mutações nonsense resultam num codão de stop onde deveria estar um aminoácido, causando uma paragem prematura da tradução.
- Mutações missense mudam o aminoácido codificado pelo codão.
Inserções e deleções
Uma inserção ocorre quando uma ou mais bases são adicionadas a uma sequência de DNA. Uma deleção ocorre quando uma ou mais bases são removidas de uma sequência de DNA.
Como o código genético é lido em codões (três bases de cada vez), a inserção ou deleção de bases pode alterar o "quadro de leitura" da sequência. Este tipo de mutações são chamadas mutações frameshift.
Como este exemplo ilustra, uma mutação frameshift altera a forma como os nucleótidos são interpretados como codões, a partir do ponto da mutação e isto, por sua vez, pode alterar a sequência de aminoácidos.
Erros e equívocos habituais
- Os aminoácidos não são produzidos durante a síntese de proteínas. Alguns alunos pensam que o objetivo da síntese de proteínas é formar aminoácidos. No entanto, os aminoácidos não são produzidos durante a tradução, eles estão a ser usados como componente essencial para a formação das proteínas.
- As mutações nem sempre têm efeitos drásticos ou negativos. Frequentemente as pessoas ouvem o termo "mutação" nos meios de comunicação e entendem que a pessoa irá ter uma doença ou desfiguração. As mutações são a fonte da variabilidade genética, por isso, apesar de algumas mutações serem prejudiciais, a maioria são impercetíveis e muitas até são boas!
- As inserções e deleções que são múltiplos de três nucleótidos não irão causar mutações frameshift. Em vez disso, um ou mais aminoácidos serão adicionados ou deletados da proteína. As inserções e deleções que não são múltiplos de três nucleótidos podem, no entanto, alterar drasticamente a sequência de aminoácidos da proteína.
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