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As células humanas são fábricas químicas capazes de executar tarefas que desafiariam os melhores complexos industriais da Terra. Ainda mais miraculosa é sua capacidade de fazê-lo em um espaço pequeno o suficiente para exigir uma extensa ampliação microscópica apenas para observar. Essas maravilhas de fabricação em miniatura podem se reproduzir com pouca energia e impulsionar o processo de construção do corpo humano com a precisão de um computador. Uma série de processos químicos mantém o controle sobre essas funções.
Processo de síntese de proteínas
O processo de produção de proteínas requer várias etapas. Cada uma dessas etapas requer sinais externos e internos à célula. O primeiro passo é que produtos químicos fora da célula exijam a necessidade de uma proteína específica. Estruturas especializadas projetadas para a transdução do produto químico recebem e transportam esses sinais para a célula. A partir daí, os produtos químicos de sinalização viajam para o núcleo, onde o gene que contém as instruções para fabricar a célula é lido e transcrito em um modelo molecular. Finalmente, estruturas chamadas ribossomos traduzem o modelo em uma proteína real. Cada uma dessas etapas envolve uma série de mecanismos de controle para iniciar e manter o processo.
Transdução
Quando o corpo humano precisa de mais de uma proteína específica, órgãos especializados chamados glândulas secretam sinais químicos chamados hormônios - que são proteínas - em resposta a algum estímulo. Uma vez liberados na corrente sanguínea, esses hormônios entram em contato com as células. Estruturas especializadas chamadas receptores se prendem a esses produtos químicos hormonais e iniciam uma progressão de transformações moleculares, denominadas transdução de sinal. O produto químico passa através da parede celular externa e entra na membrana interna, onde o receptor desencadeia uma enxurrada de atividade química, que por sua vez cria s no núcleo da célula para produzir a proteína necessária.
Transcrição
Dentro do núcleo celular, os s dos receptores fazem com que uma enzima chamada RNA polimerase relaxe a fita de DNA e a divida ao longo do gene onde o código da proteína necessária está localizado. A partir desse ponto, a enzima lê o DNA e cria um espelho químico complementar da seção necessária em um processo chamado transcrição. O produto desse processo é uma cadeia de RNA mensageiro (mRNA), que contém as instruções para fabricar a proteína necessária.
Tradução
À medida que o mRNA sai do núcleo, uma estrutura celular chamada ribossomo o intercepta. O ribossomo se liga a uma seção do mRNA chamada codão de início, que é um trigêmeo específico de produtos químicos que controlam onde o processo de produção de proteínas começa. Complexos compostos de aminoácidos ligados ao RNA da transcrição (tRNA) se ligam aos seus complementos no mRNA. O ribossomo viaja ao longo da cadeia de mRNA, coletando os aminoácidos dos complementos de tRNA, formando-os em uma cadeia proteica simples. Quando o ribossomo atinge o códon de parada, um fator de liberação o instrui a liberar a proteína completa.