No mundo do código genético, se uma qualidade é valorizada, é abstração. Para entender os processos que ocorrem milimetricamente em cada uma de nossas células como se fosse uma cadeia perfeita de trabalho, precisamos de imaginação e sobretudo de conhecimento.
É por isso que é comum para o leitor médio sentir medo de certos tópicos em termos de genética: “DNA”, “RNA”, “polimerase”, “metagenômica” e muitos outros termos parecem escapar ao conhecimento geral. Nada poderia estar mais longe da verdade.
Como tudo nesta vida, a ciência dos processos codificados pela genética dos organismos pode ser explicada de maneira simples e direta. Neste espaço você encontrará uma breve explicação do que é um códon, E como sem esta unidade funcional, a vida como a conhecemos não seria possível.
Codó: o trigêmeo da vida
Um códon é uma sequência de três nucleotídeos localizados no RNA mensageiro. É claro que, para entender como essa subunidade muito especial funciona, devemos primeiro entender os termos contidos em sua definição mais geral.
Sobre o ARN e sua organização
A sigla RNA significa “Ácido Ribonucleico”. É uma cadeia polimérica composta por uma série de monômeros, no caso, nucleotídeos. Cada nucleotídeo é feito de três componentes diferentes:
- Um monossacarídeo de cinco carbonos (pentose).
- Um grupo fosfato.
- Uma base nitrogenada, que pode ser adenina (A), citosina (C), guanina (G) e uracila (U).
O RNA difere do DNA, entre outras coisas, porque este tem a base nitrogenada timina (T) em vez de uracila (U). Em geral, os nucleotídeos recebem o nome da base de nitrogênio que carregam.
Depois de dissecar o que é um nucleotídeo, o primeiro termo conflitante na definição do códon, é hora de esclarecer o que exatamente é o RNA mensageiro. Para fazer isso, você deve primeiro ir para tipos de RNA. Estes são:
- RNA mensageiro (mRNA): o DNA contém as informações necessárias para a síntese de proteínas. MRNA é responsável por sua tradução e transporte para os ribossomos.
- Transferência de RNA (tRNA): transporta aminoácidos específicos para o local de crescimento da proteína.
- RNA ribossômico (rRNA): é combinado com várias proteínas para formar ribossomos, locais onde as proteínas necessárias à célula são sintetizadas.
Como nós vimos, cada tipo de RNA desempenha um papel essencial na síntese de proteínas: Um traduz e carrega informações sobre o DNA, outro carrega os “blocos” de acoplamento para os ribossomos, onde as proteínas são sintetizadas, e outro faz parte da própria “maquinaria” sintética. Parece incrível que uma molécula aparentemente simples possa fazer um trabalho tão complexo, não é?
Existem outros tipos de RNA, como RNAs de interferência, RNAs MICRO, RNAs não codificantes longos … etc. Explicaremos em outra ocasião, porque esses complexos ácidos ribonucléicos se desviam do termo a ser tratado.
Depois de compreender todos os principais tipos de RNA, é hora de descobrir por que o termo códon é tão importante.
A importância do código genético
O código genético é um termo que corresponde ao conjunto de instruções que dizem à célula como sintetizar uma proteína específica. Em outras palavras, as letras que vimos antes, tanto DNA quanto RNA. No DNA, o código de cada gene combina as quatro letras (A, G, C e T) de maneiras diferentes para formar “palavras” de três letras, cada uma especifica os aminoácidos que constituem uma proteína.
Essas “palavras” codificadas no DNA são transcritas por um processo denominado transcrição, pelo qual um segmento (gene) de DNA dá origem ao RNA mensageiro explicado acima. Esse RNA é móvel, por isso pode sair do núcleo da célula onde está localizada a informação genética e transportar as instruções de síntese dessa proteína para os ribossomos (localizados no citoplasma).
Cada uma das “palavras de três letras” no DNA traduzido e contido no mRNA é, como você deve ter adivinhado, o códon que pertence a nós hoje. Podemos, portanto, dizer que cada um desses tripletos de nucleotídeos é a unidade funcional mais básica do código genético.
Existem 64 códons diferentes comuns a todos os seres vivos, 61 dos quais codificam aminoácidos. Para a maioria dos seres vivos, existem 20 aminoácidos diferentes, E deve-se notar que cada um deles (não em todos os casos, mas em quase todos) é codificado por 2, 3, 4 ou 6 códons diferentes. Portanto, e aplicando matemática básica, um aminoácido composto de 6 códons seria codificado por 18 nucleotídeos traduzidos (lembre-se de que cada códon é composto de três ribonucleotídeos).
O papel do códon na tradução
Estabelecemos que a transcrição é o processo pelo qual as informações do DNA são transcritas em mRNA que transportará as instruções de síntese de proteínas para os ribossomos, certo? Porque o códon desempenha um papel ainda mais importante no processo de tradução.
Tradução é definida como o processo de traduzir (vale a pena a redundância) uma molécula de RNA mensageiro em uma sequência de aminoácidos que dará origem a uma proteína específica. Como argumentamos acima, o RNA de transferência (tRNA) é responsável pela transferência de aminoácidos para a zona de construção (o ribossomo), mas não apenas, como também é responsável por classificá-lo junto com a molécula de RNA mensageiro.
Por isso, TRNA tem uma sequência de três nucleotídeos que correspondem aos do códon: O anticódon. Isso permite que esse ácido ribonucleico reconheça a ordem dos aminoácidos na proteína, de acordo com as instruções fornecidas pelos códons do mRNA.
Codons e mutações
Uma mutação pontual ocorre quando um único par de bases (nucleotídeo) do código genético é alterado. No caso de códons, é comum um terço das letras diferir para a síntese do mesmo aminoácido.
Por exemplo, a leucina responde aos códons CUU, CUC, CUA. Assim, as mutações da terceira letra são consideradas silenciosas, porque o mesmo aminoácido é sintetizado e a proteína pode emparelhar sem problemas. Em contraste, mutações na primeira e segunda letras podem ser prejudiciais, pois geralmente levam a um aminoácido diferente do desejado, quebrando a elaborada linha de montagem.
Além da genética
Como vimos, essa associação de três nucleotídeos chamada códon é uma das unidades funcionais básicas do código genético de um indivíduo. Embora a informação genética em si não mude ao longo da vida de um ser vivo, a expressão do gene pode.. A epigenética é responsável por explorar esses mecanismos.
No DNA dos seres vivos podem silenciar vários genes, o que resulta na inibição de certos processos de transcrição e tradução de certas proteínas a nível celular. Se a informação genética não for transcrita para o mRNA, ela não resultará em cada um dos códons e, portanto, não poderá ser traduzida em aminoácidos e a proteína em questão não será acoplada.
conclusões
Nessas linhas, tentamos transmitir o que é o códon uma forma de organização da informação genética essencial para a síntese de proteínas a nível celular em organismos vivos. Essas proteínas constituem as células e, portanto, também os tecidos, o que permite a formação dos seres vivos em questão.
Portanto, não vamos exagerar ao dizer que sem esse trio de nucleotídeos, a vida como a conhecemos hoje não seria possível.
Referências bibliográficas:
- Crick, FHC (1966). Emparelhamento códon-anticódon: a hipótese da relutância.
- Bennetzen, JL e Hall, BD (1982). Seleção de códons em leveduras. Journal of Biological Chemistry, 257 (6), 3026-3031.
- Déctor, MA e Arias, CF (2004). Interferência de RNA: um sistema de defesa primitivo. Science, 55, 25-36.
- Neissa, JI e Guerrero, C. (2004). Do código genético ao código epigenético: novas estratégias terapêuticas. Journal of the Faculty of Medicine, 52 (4), 287-303.
