Qual é a conexão entre o ácido nucleico e a síntese de proteínas?
O ácido nucleico e a síntese de proteínas são conectados através de uma série de etapas que ocorrem nas células biológicas. A informação genética de um organismo vivo, que é codificado em seu ácido desoxirribonucleico (DNA), é expresso através da síntese de proteínas. As interações da síntese de ácido nucleico e proteína podem ser divididas em dois processos: transcrição, na qual as informações no DNA são transcritas para um modelo de ácido ribonucleico (RNA) e tradução, no qual o modelo de RNA é usado para formar uma proteína.
Uma molécula de DNA consiste em duas cadeias longas de subunidades chamadas nucleotídeos, que são ligadas entre si para formar a forma característica de dupla hélice. Cada nucleotídeo inclui um componente molecular conhecido como nucleobase, do qual existem quatro tipos: adenina (a), guanina (g), citosina (c) e timina (t). No RNA, a timina é substituída por uracil (U). A informação genética do organismo é armazenada na repetição de padrões dessas quatro bases. Cada nucleobasE forma um par de bases com uma nucleobase complementar na fita oposta - a adenina se liga com timina ou uracil, e a guanina se liga à citosina.
Durante a transcrição, a primeira etapa na conexão da síntese de ácido nucleico e proteína, as enzimas dividem o DNA em seus dois fios constituintes. Uma molécula de RNA mensageiro (mRNA) é então montada a partir do modelo de DNA exposto. O mRNA é formado por enzimas que conectam nucleobases complementares àquelas no DNA, criando uma cópia das informações em uma cadeia de nucleotídeos. Esta cadeia é então liberada do DNA, formando uma molécula de mRNA de fita única.
A transcrição ocorre no núcleo da célula, mas a próxima etapa, tradução, ocorre no citoplasma - especificamente, no local de organelas conhecidas como ribossomos. O mRNA se move para o ribossomo e é decodificado em conjuntos de códons de três nucleotídeos. Cada códon no mRNA correspondes para um anticódon complementar transportado por uma molécula de RNA de transferência (tRNA). Por exemplo, o códon de mRNA com bases Gau corresponde ao tRNA anticódon cua.
Cada molécula de tRNA consiste no trigêmeo de nucleotídeo ligado a um aminoácido específico. À medida que os tRNAs se ligam à fita de mRNA, os aminoácidos que eles carregam juntos, formando uma cadeia polipeptídica. Eventualmente, a tradução é encerrada e a cadeia polipeptídica é concluída, formando uma proteína.
Transcrição e tradução ligam o ácido nucleico e a síntese de proteínas de várias maneiras. A informação no mRNA controla a sequência de aminoácidos na cadeia polipeptídica e, portanto, determina a formação da proteína. O mRNA é construído a partir da sequência de DNA original. O tRNA, outro ácido nucleico, também desempenha um papel importante na construção da cadeia polipeptídica. Dessa maneira, a síntese de ácido nucleico e proteína são conceitos biológicos que estão intrinsecamente conectados.