Construindo uma proteína: transcrição

A construção de proteínas é bastante semelhante à construção de uma casa:
  • a seqüência principal é o DNA, que contém todas as informações para construir a nova proteína (casa);
  • a cópia em atividade da seqüência principal é chamada de RNAm (RNA mensageiro), que é copiado do DNA;
  • o local de construção tanto é o citoplasma, em um procarioto, quanto o retículo endoplasmático (ER) em um eucarioto;
  • os materiais de construção são os aminoácidos;
  • os trabalhadores da construção são os ribossomos e as moléculas de RNA transportador.

Vamos analisar mais de perto cada fase da nova construção.

Em um eucarioto, o DNA nunca deixa o núcleo, de modo que suas informações devem ser copiadas. Esse processo de cópia é chamado de transcrição, e a cópia, de mRNA. A transcrição ocorre no citoplasma (procarioto) ou no núcleo (eucarioto). A transcrição é realizada por uma enzima chamada RNA-polimerase. Para formar o RNAm, o RNA-polimerase:

  1. liga-se ao filamento de DNA em uma seqüência específica do gene chamada promotor
  2. desenrola e desprende os dois filamentos de DNA
  3. utiliza um dos dois filamentos de DNA como guia ou modelo
  4. corresponde os novos nucleotídeos a seus complementos no filamento de DNA (G com C, A com U - lembre-se de que o RNA possui uracila (U), e não timina (T))
  5. une esses novos nucleotídeos de RNA para formar uma cópia complementar do filamento de DNA (RNAm)
  6. interrompe quando encontra uma seqüência de terminação de bases (códon de terminação)

O RNAm é feliz por viver em um filamento (contrário ao desejo do DNA de formar espirais em duplo filamento complementares). Nos procariotos, todos os nucleotídeos no RNAm fazem parte dos códons para a nova proteína. Entretanto, nos eucariotos apenas, existem seqüências extras no DNA e no RNAm, que não se codificam para as proteínas, chamadas íntrons. Esse RNAm é, então, mais processado:

  • os íntrons são recortados
  • as seqüências de codificação se unem
  • a "capa" de um nucleotídeo especial é acrescentada a uma extremidade
  • uma longa cauda com 100 a 200 nucleotídeos de adenina é acrescentada a outra extremidade

Ninguém sabe por que esse processamento ocorre nos eucariotos. Finalmente, muitos genes estão sendo transcritos simultaneamente de acordo com as necessidades da célula por proteínas especificas.

A cópia em atividade da seqüência (RNAm) agora deve ir para o local da construção, onde os trabalhadores criarão a nova proteína. Se a célula for procariótica, como uma bactéria E. coli, então, o local é o citoplasma. Se a célula for eucariótica, como a célula humana, então, o mRNA deixa o núcleo através de grandes furos na membrana nuclear (poros nucleares) e segue para o ER (retículo endoplasmático).

A seguir, aprenderemos sobre a tradução - o processo de montagem.