Biologia para Majors I

O dogma central da vida pode ser definido de uma forma bastante simples: O DNA faz RNA, que por sua vez faz proteínas:

Na transcrição, o seu código genético é transcrito, ou escrito, em RNA. Na tradução, este RNA é então traduzido em proteínas. Claro, os processos de transcrição e tradução são um pouco mais complicados do que isso. Vamos rever os dois processos:

Transcrição: DNA → RNA

Transcrição é a primeira metade do Dogma Central. Aqui é onde o DNA é traduzido para RNA. A transcrição ocorre no núcleo da célula – o ADN não pode deixar o núcleo. Há três passos na transcrição: iniciação, alongamento e terminação (estes também são os mesmos passos da tradução; no entanto, coisas diferentes acontecem nos passos dos diferentes processos).

1. Iniciação: Transcrição começa em um promotor: uma região específica de um gene. A RNA polimerase liga-se ao promotor. Isto sinaliza o DNA a ser desenrolado. A enzima está agora pronta para fazer mRNA
2. Elongação: Os nucleótidos são adicionados ao mRNA
   • Lembrar: a timina só ocorre no DNA, e o uracil só ocorre no RNA!

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3. Término: A transcrição termina quando a RNA polimerase encontra uma sequência de paragem (terminação) no gene.

RNA Polimerase

Existem três tipos de RNA polimerase eucariótica. Fittingly, eles são nomeados RNA Polimerase I, RNA Polimerase II e RNA Polimerase III.

• RNA polimerase I está localizado no nucléolo, e facilita a transcrição do RNA ribossomal (rRNA), que é então processado e montado em ribossomos.
• RNA polimerase II está localizado no núcleo e sintetiza todos os RNA pré-mRNAs nucleares codificadores de proteínas.
• RNA polimerase III também está localizado no núcleo. Esta polimerase transcreve uma variedade de RNAs estruturais que inclui o pré-rNA 5S, pré-rNAs de transferência (pré-tRNAs) e pequenos pré-rNAs nucleares.

mRNA Processamento

Após a transcrição, os pré-rNAs eucarióticos devem passar por várias etapas de processamento antes de poderem ser traduzidos.

Pre-mRNAs são primeiro revestidos em proteínas estabilizadoras de RNA; estas protegem o pré-mRNA da degradação enquanto é processado e exportado para fora do núcleo. Os três passos mais importantes do processamento do pré-mRNA são a adição de factores estabilizadores e sinalizadores nas extremidades da molécula 5′ e 3′, e a remoção de sequências intervenientes que não especificam os aminoácidos apropriados. Em casos raros, a transcrição do mRNA pode ser “editada” após ser transcrita.

Tradução: RNA → proteína

Translação ocorre no citoplasma. Há três passos na tradução: iniciação, alongamento e terminação (estes também são os mesmos passos da transcrição; entretanto, coisas diferentes acontecem nos passos dos diferentes processos).

1. Iniciação: A síntese de proteínas começa com a formação de um complexo iniciático. A tradução começa com uma metionina em cada cadeia de polipeptídeos
2. Elongação: O site A liga os tRNAs de aminoácidos carregados. O site P liga os tRNAs carregados com aminoácidos. O alongamento prossegue com os tRNAs carregados entrando no site A e depois mudando para o site P seguido pelo site E com cada “passo” de um cóndon do ribossomo.
3. Terminação: Um códão sem sentido (UAA, UAG, ou UGA) é encontrado. Ao se alinhar com o site A, esses códons sem sentido são reconhecidos pelos fatores de liberação

Ribossomos e tRNAs

Codões

Os aminoácidos que compõem as proteínas são codificados por um códon triplo de nucleotídeos: por exemplo, a proteína serina é codificada pelos códões UCU, UCC, UCA, e UCG.