Fabricando enzimas

Contanto que a membrana de uma célula esteja intacta e essa célula produza todas as enzimas necessárias para continuar a funcionar corretamente, a célula está viva. As enzimas necessárias para que ela funcione corretamente permitem à célula criar energia a partir da glicose, construir os pedaços que formam sua parede celular, reproduzir-se e, claro, produzir novas enzimas.

E de onde é que todas essas enzimas vêm? E como é que a célula as produz quando precisa delas? Se uma célula é apenas uma coleção de enzimas que produzem reações químicas para que possa continuar a fazer o que faz, como um conjunto de reações químicas consegue criar as enzimas necessárias? E como a célula consegue se reproduzir? De onde vem o milagre da vida?

A resposta para essas questões reside no DNA ou ácido desoxirribonucléico. Certamente você já ouviu falar de DNA, cromossomos e genes. O DNA orienta a célula na hora de produzir novas enzimas.

O DNA de uma célula basicamente é um modelo feito de quatro partes diferentes, chamadas de nucleotídeos ou bases. Imagine um conjunto de blocos que possui só quatro formatos diferentes, ou um alfabeto com apenas quatro letras. O DNA é uma longa cadeia desses blocos ou letras. Numa célula de E. coli, o padrão do DNA tem cerca de 4 milhões desses blocos em sua extensão. Se você fosse esticar essa cadeia de DNA, ela teria 1,36 mm de comprimento, bem longa se considerarmos que a bactéria é mil vezes menor. Nas bactérias, o DNA é como um novelo de barbante amassado. Imagine pegar 300 metros de uma linha incrivelmente fina e enrolá-la. Com certeza ela caberia na sua mão. O DNA de um ser humano tem cerca de 3 bilhões de blocos de comprimento, ou cerca de mil vezes maior do que o da E. coli. O DNA humano é tão longo que a técnica de enrolá-lo acaba não funcionando. Em vez disso, o DNA humano é embrulhado bastante em 23 estruturas chamadas de cromossomos para embrulhá-lo melhor e fazê-lo caber em uma célula.

Mas o que é incrível a respeito do DNA é que ele não passa de um modelo que diz à célula como fabricar suas proteínas. As 4 milhões de bases no DNA da célula da E. coli dizem à célula como fabricar as cerca de mil enzimas que ela precisa para sobreviver. E um gene simplesmente é uma seção de DNA que age como um modelo para formar uma enzima.

Vamos dar uma olhada no processo completo pelo qual o DNA transforma-se em uma enzima para você entender como é que isso funciona.