Tradução do DNA: o que é e quais são suas fases

A tradução do DNA é o segundo processo de síntese de proteínas. Ocorre em todos os seres vivos e no citoplasma, onde estão localizados os ribossomos, que desempenham um papel fundamental no processo.

A tradução não acontece de repente. Uma primeira etapa, a transcrição, deve ter sido realizada previamente, na qual o material genético na forma de DNA é transcrito na referida molécula de RNA. Vamos ver como isso acontece e o que é necessário para que aconteça

O que é a tradução do DNA?

É bem sabido que o DNA, em particular seus trechos, seus genes, contêm informações genéticas sobre como somos. Porém, para que os genes codifiquem informações e façam proteínas sintetizadas, é necessário todo um processo de leitura e codificação de DNA, RNA de diferentes tipos, bem como o envolvimento de ribossomos.

Duas etapas são necessárias para transformar a informação oculta em um gene em uma proteína bem projetada:

O primeiro é a transcrição do DNA. Uma sequência de DNA, ou seja, um gene, é composta de nucleotídeos, Que são adenina, timina, guanina e citosina (A, T, G e C, respectivamente).

Durante a transcrição, o pedaço de DNA é transcrito em uma molécula de RNA (Ácido ribonucléico), que difere do DNA por conter uracila (U), em vez de conter o nucleotídeo timina (T). A é complementar a T e C a U. Este RNA é processado e truncado, tornando-se um RNA mensageiro (mRNA).

Depois da transcrição vem a tradução, que é a etapa em que o RNA é lido para formar uma cadeia polipeptídica, que é basicamente uma proteína, mas muito linear na estrutura. Para que isso aconteça, os aminoácidos precisam ser colocados juntos, o que vai depender dos nucleotídeos do RNA.

O código genético

Como já dissemos, ao traduzir, lemos a informação do mRNA, que é usado como se fosse o manual de instruções para formar uma cadeia de aminoácidos, isto é – digamos um polipeptídeo. É nesta fase que obteremos o que poderíamos considerar ser a estrutura imediatamente anterior à proteína., Que é basicamente uma cadeia de aminoácidos, mas com uma estrutura tridimensional.

Cada sequência de três nucleotídeos, denominados códons, do mRNA (A, G, C e U) corresponde a um aminoácido específico, ou a um sinal inicial ou final. Os tripletos que codificam o final da síntese polipeptídica são UGA, UAG e UAA, enquanto o códon AUG codifica o sinal de início e também o aminoácido metionina.

Em conjunto, as relações códon-aminoácido constituem o código genético. É isso que permite às células decodificar, via mRNA, uma cadeia de nucleotídeos em uma cadeia de aminoácidos. Para melhor entender isso, abaixo está uma string de mRNA, com nucleotídeos. Ao lado, temos os aminoácidos que correspondem a cada tripleto de nucleotídeos, além dos sinais de início e fim.

  • 5 ‘
  • AUG – metionina / começos
  • GAG – Glutamato
  • CUU – Leucina
  • AGC – Serina
  • UAG – STOP
  • 3 ‘

O papel dos ribossomos e tRNA

Antes de entrar nos detalhes de como a tradução do DNA é dada, vamos falar sobre os dois elementos que tornam possível ler o mRNA e sintetizar 1 fita.: Ribossomos e RNA de transferência.

Transferência de RNA (tRNA)

O RNA de transferência (tRNA) é um tipo de RNA que serve como uma ponte molecular para conectar códons de mRNA aos aminoácidos para os quais eles codificam. Sem esse tipo de RNA, não seria possível ligar um aminoácido ao tripleto de nucleotídeos presente no mRNA..

Em cada tRNA está uma extremidade que possui uma sequência de três nucleotídeos, denominada anticódon, que é complementar ao tripleto de nucleotídeos do mRNA. Na outra extremidade, eles carregam o aminoácido.

Ribossomos

Ribossomos são organelas compostas por duas subunidades que se parecem com duas massas de hambúrguer.: A subunidade grande e a subunidade pequena. Além disso, no ribossomo, existem três locais vazios onde o tRNA se liga ao mRNA: os locais A, P e E. É nos ribossomos que os polipeptídeos são construídos.

Subunidades grandes e pequenas se unem em torno do mRNA e, por meio da ação enzimática, o ribossomo catalisa uma reação química que liga aminoácidos no tRNA para formar uma cadeia polipeptídica.

Tradução de DNA: o processo

A cada segundo, nossas células produzem centenas de proteínas. É por isso que a tradução é um processo tão importante para a vida, pois sem ela estaríamos privados da capacidade de transformar a informação dos genes em algo útil. A tradução do DNA ocorre em três estágios: iniciação, alongamento e término.

iniciação

O início da tradução do DNA ocorre no ribossomo. Esta organela se liga em torno de uma molécula de mRNA, da qual virá um tRNA.

Este último tipo de RNA deve transportar o aminoácido metionina, codificado pelo códon AUG, que é o sinal para o início da síntese da cadeia polipeptídica.

Este conjunto ribossomo-tRNA-mRNA-metionina é conhecido como o complexo de iniciação e é necessário para que a tradução ocorra.

alongamento

O alongamento, como o nome sugere, é o estágio em que os aminoácidos são adicionados à cadeia polipeptídica, tornando-a cada vez mais longa. Quanto mais tripletos de nucleotídeos do mRNA são traduzidos, mais aminoácidos o polipeptídeo terá.

Cada vez que um novo códon é exposto, 1 tRNA correspondente se liga. A cadeia de aminoácidos existente liga-se ao aminoácido no tRNA por meio de uma reação química. O mRNA muda um códon no ribossomo, expondo um novo códon para leitura.

Dentro do alongamento, podemos distinguir três etapas:

No primeiro, um anticódon, ou seja um tripleto de tRNA contendo as bases complementares àquelas de um tripleto de mRNA, É “emparelhado” com um códon exposto de mRNA no local A.

Uma ligação peptídica é formada, pela ação catalítica da aminoacil-tRNA sintetase, entre o novo aminoácido introduzido e o imediatamente anterior. O novo aminoácido é encontrado no local A do ribossomo, enquanto o anterior está no P. Após formar a ligação, o polipeptídeo é transferido do local P para o local A.

O ribossomo avança um códon no mRNA. O tRNA no local A que carrega o polipeptídeo se move para o local P. Ele então se move para o local I e ​​sai do ribossomo.

Este processo é repetido várias vezes, pois muitos novos aminoácidos são colocados se nenhum sinal tiver aparecido anteriormente indicando que a continuação da cadeia polipeptídica deve ser interrompida.

Terminação

Terminação ocorre quando a cadeia polipeptídica é liberada, parando de crescer. Ele começa quando um códon de terminação (UAG, UAA ou UGA) aparece no mRNA. esta quando introduzido no ribossomo, ele dispara uma série de eventos que fazem com que a fita de seu tRNA se separe., Permitindo que ele flutue em direção ao citosol.

Pode ser que, apesar da conclusão, o polipeptídeo ainda precise assumir a forma tridimensional correta, para que se torne uma proteína bem formada.

Embora as proteínas sejam essencialmente cadeias polipeptídicas, sua diferença em relação às cadeias polipeptídicas recém-formadas no complexo ribossomal é que elas têm uma forma tridimensional, enquanto a nova cadeia polipeptídica é basicamente uma cadeia muito linear de aminoácidos.

Referências bibliográficas:

  • Pamela C Champe, Richard A Harvey e Denise R Ferrier (2005). Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry (3rd ed.). Lippincott Williams e Wilkins. ISBN 0-7817-2265-9
  • David L. Nelson e Michael M. Cox (2005). Lehninger’s Principles of Biochemistry (4ª ed.). WH Freeman. ISBN 0-7167-4339-6
  • Hirokawa et al. (2006). O estágio de reciclagem de ribossomos: consenso ou controvérsia? Trends in Biochemical Sciences, 31 (3), 143-149.

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