O que faz o DNA

O DNA carrega todas as informações de suas características físicas que, essencialmente, são determinadas pelas proteínas. Dessa forma, o DNA contém as instruções para fazer uma proteína. No DNA, cada proteína é codificada por um gene (uma sequência específica de nucleotídeos do DNA que especificam como uma única proteína será feita). Especificamente, a ordem dos nucleotídeos dentro de um gene determina a ordem e os tipos dos aminoácidos que devem ser colocados juntos para formar uma proteína.

Imagem cedida por U.S. Department of Energy Genomics: GTL Program O DNA contém as informações para formar as proteínas, que realizam todas as funções e determinam características dos organismos vivos

Uma proteína é feita de uma longa cadeia de substâncias químicas chamadas aminoácidos. As proteínas possuem muitas funções:

• enzimas - realizam as reações químicas (como as enzimas digestivas)
• proteínas estruturais - são os materiais de construção (como colágeno e queratina das unhas)
• proteínas de transporte - carregam as substâncias (como a hemoglobina, que carrega o oxigênio no sangue)
• proteínas de contração - que fazem os músculos se comprimirem (como a actina e a miosina)
• proteínas de armazenamento - que agarram-se nas substâncias (como a albumina, nos ovos brancos, e a ferritina, que armazena ferro no baço)
• hormônios - mensageiros químicos entre as células (incluindo insulina (em inglês), estrogênio (em inglês), testosterona, cortisona, etc.)
• proteínas protetoras - anticorpos do sistema imunológico, proteínas de coagulação do sangue
• toxinas - substâncias tóxicas (como veneno de abelha e de cobra)

A seqüência específica dos aminoácidos na cadeia é o que diferencia uma proteína de outra. Essa seqüência é codificada no DNA, onde um gene se codifica para uma proteína.

Foto cedida por U.S. Department of Energy Human Genome Program O código genético consiste de "termos" de 3 bases ou códons, que especificam aminoácidos particulares. A ordem dos códons designa a ordem dos aminoácidos na proteína.

Como o DNA codifica as informações para uma proteína? Existem somente quatro bases de DNA, mas há 20 aminoácidos que podem ser usados para as proteínas. Assim, grupos de três nucleotídeos formam um termo (códon), que especifica qual dos 20 aminoácidos vai para a proteína. Um códon de 3 bases produz 64 padrões possíveis - 4*4*4 -, que é mais do que suficiente para especificar 20 aminoácidos. Em virtude de haver 64 possíveis códons e somente 20 aminoácidos, há algumas repetições no código genético. Além disso, a ordem dos códons no gene especifica a ordem dos aminoácidos na proteína. Pode ser necessário algo em torno de 100 a 1.000 códons (300 a 2.000 nucleotídeos) para especificar uma certa proteína. Cada gene também possui códons para designar o começo (códon de iniciação) e o fim (códon de terminação) do gene.

Nas próximas seções, veremos como as proteínas são construídas.