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Traduzir o código genético de sua forma de ácido desoxirribonucléico, consistindo de uma cadeia de quatro letras repetidas em um produto proteico final constituído por aminoácidos, é um processo bem compreendido. Uma maneira de descrever o processo é imaginar um único fio de um cromossomo sendo como uma estante cheia de livros de instruções escritos em um idioma estrangeiro. Um tradutor pode pegar um livro da estante e começar a transcrever o código no papel. Ele então traduz os caracteres estrangeiros em palavras que um leitor pode entender. O leitor então prossegue na construção de um projeto útil com base nas instruções traduzidas.
Noções básicas de DNA
Comstock / Comstock / Getty ImagesO DNA consiste em duas cadeias polinucleotídicas enroladas em uma hélice dupla. Cada nucleotídeo de ambas as cadeias possui uma base nitrogenada. Cada base possui uma molécula de adenina (A), citosina (C), guanina (G) ou timina (T). As duas cadeias polinucleotídicas se ligam umas às outras por meio de ligações fracas de hidrogênio entre moléculas emparelhadas com C e G e moléculas emparelhadas com A e T. Essa ligação C-G / A-T exclusiva permite que as cadeias de DNA se separem temporariamente, enquanto uma enzima descompacta a dupla hélice em seções de cadeias simples para transcrição em cadeias de RNA mensageiro.
Noções básicas de mRNA
Uma cadeia de RNA mensageiro (mRNA) é uma cópia exata de uma única cadeia de DNA, com a exceção de que cada timina (T) é substituída por uma molécula de uracilo (U). Uma cadeia de moléculas de mRNA consistindo em moléculas G, CA e U é organizada em um código tripleto, como CAC, UUA e CUG. Esta sequência de códigos triplos é uma cópia da sequência de DNA GTGAATGAC. O código de três letras é posteriormente traduzido em proteína por complexos especiais de RNA / proteína que reconhecem o código de três letras e constroem uma cadeia de aminoácidos que corresponde ao código. Por exemplo, o código de mRNA AUG corresponde ao aminoácido metionina.
Transcrição
A transcrição ocorre quando uma enzima RNA polimerase monta ao longo de uma região específica de uma única cadeia de DNA e sintetiza (transcreve) uma cópia de mRNA. Tipicamente, a fita de mRNA é modificada ao ser cortada em vários pontos específicos por uma enzima especial e depois se une a uma fita de mRNA mais curta que codifica uma proteína funcional. Portanto, a cadeia de DNA codificadora original não é traduzida diretamente em proteína, mas deve passar por uma etapa de alteração como mRNA para remover sequências sem sentido que não codificam para um gene.
Tradução
A tradução é a etapa final da tradução de uma sequência de DNA em uma proteína funcional. Moléculas complexas de RNA / proteína chamadas "ribossomos" se ligam à fita de mRNA modificada e traduzem a fita em uma cadeia de moléculas de proteína. Isso é realizado através da transferência de moléculas de RNA (tRNA) que transportam aminoácidos específicos para os ribossomos, onde códigos de três letras são lidos e combinados com aminoácidos específicos. Depois que a cadeia de aminoácidos é sintetizada, ela normalmente se dobra automaticamente em uma conformação que a torna funcional. É por isso que uma única mutação no DNA pode ser desastrosa. A mutação do DNA é transcrita em um código de mRNA de três letras que, por sua vez, codifica o aminoácido errado. Isso evita que a cadeia final de aminoácidos se dobre corretamente em uma proteína funcional.