Contente
Uma das funções mais importantes das células vivas é produzir as proteínas necessárias para a sobrevivência de um organismo. As proteínas dão forma e estrutura a um organismo e, como enzimas, regulam a atividade biológica. Para fabricar proteínas, uma célula precisa ler e interpretar as informações genéticas armazenadas em seu ácido desoxirribonucleico, ou DNA. Os locais de síntese protéica celular são os ribossomos, que podem ser livres ou ligados. A importância do ribossomo livre é que a síntese protéica comece por aí.
DNA e RNA
O DNA é uma longa cadeia molecular composta por grupos alternados de açúcar e fosfato. Uma das quatro possíveis bases nucleotídicas contendo nitrogênio - A, C, T e G - fica pendurada em cada açúcar. A sequência das bases ao longo da cadeia de DNA determina a sequência de aminoácidos que formam proteínas. O ácido ribonucleico, ou RNA, transmite uma cópia complementar de uma porção de uma molécula de DNA - um gene - para os ribossomos, que são pequenos grânulos compostos de RNA e proteína. O RNA se assemelha ao DNA, exceto que seus grupos de açúcar contêm um átomo de oxigênio extra e substituem a base T do nucleotídeo U pela base T do DNA. Os ribossomos criam proteínas de acordo com as informações armazenadas no RNA mensageiro, ou mRNA.
Codificação Complementar
As regras para a transcrição de DNA para RNA especificam uma correspondência entre bases no gene e bases no mRNA. Por exemplo, uma base A em um gene especifica uma base U na cadeia de mRNA. Da mesma forma, as bases T, C e G de um gene especificam as bases A, G e C, respectivamente, no mRNA. A informação genética contida no mRNA assume a forma de trigêmeos de bases nucleotídicas chamadas códons. Por exemplo, o trigêmeo de DNA TAA cria o trigêmeo de RNA UTT. As cadeias de DNA e RNA, portanto, contêm informações complementares, ainda únicas, codificadas na sequência de bases nucleotídicas. Quase todos os trigêmeos codificam um aminoácido específico, embora alguns trigêmeos especifiquem o final de um gene. Vários trigêmeos diferentes podem codificar o mesmo aminoácido.
Ribossomos
A célula fabrica ribossomos diretamente do RNA ribossômico, ou rRNA, codificado por genes específicos do DNA. O rRNA combina-se com proteínas para formar subunidades grandes e pequenas. As duas subunidades se juntam apenas durante a síntese de proteínas. Em uma célula procariótica - isto é, uma célula sem núcleo organizado - as subunidades do ribossomo flutuam livremente dentro do líquido celular, ou citosol. Nos eucariotos, as enzimas no núcleo de uma célula constroem subunidades de ribossomo. O núcleo então exporta as subunidades para o citosol. Alguns dos ribossomos podem se ligar temporariamente a um organelo celular chamado retículo endoplasmático, ou ER, ao formar proteínas, enquanto outros ribossomos permanecem livres quando sintetizam proteínas.
Tradução
A subunidade menor de um ribossomo livre agarra uma cadeia de mRNA para iniciar a síntese de proteínas. A subunidade maior é conectada e começa a traduzir cada códon de mRNA. Isso implica expor e posicionar cada códon de mRNA para que as enzimas possam identificar e anexar o aminoácido correspondente ao códon atual. Uma molécula de RNA de transferência, ou tRNA, com um anti-códon complementar trava na subunidade maior, seu aminoácido designado a reboque. As enzimas transferem o aminoácido para a cadeia proteica crescente, expelem o tRNA gasto para reutilização e expõem o próximo códon de mRNA. Quando terminado, o ribossomo libera a nova proteína e as duas subunidades se dissociam.