A informação genética de uma célula está no ADN, mas quem faz o trabalho são as proteínas. Para passar da informação à proteína, a célula usa três processos que tens de saber distinguir: replicação, transcrição e tradução.
Replicação: copiar o ADN
A replicação acontece na fase S da interfase, antes de a célula se dividir. As duas cadeias da dupla hélice separam-se e cada uma serve de molde para uma nova cadeia, formada por nucleótidos complementares. No fim há duas moléculas de ADN, cada uma com uma cadeia antiga e uma nova. Por isso se diz que a replicação é semiconservativa. Este processo é feito por um conjunto de enzimas, entre as quais a ADN polimerase.
Transcrição: do gene ao ARNm
Na transcrição, uma enzima chamada ARN polimerase lê um dos lados do gene e produz uma cadeia de ARN complementar. Onde o ADN tem adenina, o ARN fica com uracilo; onde o molde tem timina, o ARN recebe adenina. Nas células eucarióticas, o primeiro transcrito ainda é processado antes de sair do núcleo como ARNm maduro, com remoção de partes que não codificam (os intrões) e junção das restantes (os exões).
Tradução: do ARNm à proteína
A tradução acontece nos ribossomas. O ribossoma lê o ARNm de três em três bases, cada trio é um codão. Cada ARNt transporta um aminoácido e tem um anticodão complementar de um codão. Os aminoácidos vão sendo ligados por ligações peptídicas, formando um polipéptido. O codão AUG funciona normalmente como início (e codifica metionina) e os codões UAA, UAG e UGA são de finalização: não correspondem a nenhum aminoácido e terminam a síntese.
O código genético
A correspondência entre codões e aminoácidos chama-se código genético. Tem duas características importantes:
- é redundante (degenerado): vários codões podem codificar o mesmo aminoácido;
- é praticamente universal: quase todos os seres vivos usam o mesmo código, o que permite, por exemplo, que uma bactéria produza uma proteína humana.
Para ler o código numa tabela, começa pelo ARNm: se o molde de ADN for TAC, o ARNm será AUG. Trabalha sempre a sequência codão a codão.
Mutações génicas
Uma mutação génica é uma alteração na sequência de nucleótidos de um gene. Pode ser:
- substituição de uma base por outra: pode não alterar o aminoácido (mutação silenciosa, graças à redundância), trocar um aminoácido por outro, ou criar um codão de finalização antes do tempo;
- inserção ou deleção de bases: se o número não for múltiplo de três, toda a leitura a jusante fica desfasada (mudança do quadro de leitura), o que costuma alterar profundamente a proteína.
Como a função de uma proteína depende da sua sequência de aminoácidos e da sua forma, uma alteração pode afetar o metabolismo da célula, ou não ter efeito nenhum.
Resumindo
ADN replica-se, transcreve-se em ARNm e o ARNm traduz-se em proteína. É a sequência de bases do gene que define a sequência de aminoácidos, e a sequência de aminoácidos que define a função da proteína.