Os Genes, Sequências de DNA que contém a informação para codificar as cadeias de uma proteína

Os genes, seqüências de DNA que contém a informação para codificar as cadeias de uma proteína, são os responsáveis pela transmissão hereditária das características de uma geração para outra. O DNA é formado por ácidos nucléicos que consistem em seqüências de nucleotídeos, que por sua vez é formado por uma base nitrogenada, uma pentose e um grupo fosfato. De acordo com a pentose os ácidos nucléicos são de dois tipos: DNA que contém desoxirribose, e RNA que contém ribose.

Atualmente a Genética vem desenvolvendo tecnologias de manipulação e análise do DNA para tentar compreender muitas doenças. Para que o material genético seja transmitido corretamente a cada divisão celular, o DNA precisa se autoduplicar e também comandar a síntese de proteínas necessárias ao funcionamento celular.

Essa síntese de proteínas divide-se em dois processos chamados de trancrição e tradução.

É chamado de trancrição o processo onde a informação genética é transmitida do DNA para o RNA. Para formar uma cadeia de RNA, a dupla fita de DNA abre-se no sentido longitudinal pela quebra das pontes de hidrogênio, deixando livres os terminais das bases. Os nucleotídeos do RNA pareiam-se com os de DNA, obedecendo à mesma especificidade no pareamento das bases: guanina, citosina, timina, adenina para o DNA e citosina, guanina, adenina e uracil para o RNA. Esta nova cadeia que se forma usando um dos filamentos do DNA como molde é o RNA, que é idêntico em seqüência a uma das cadeias do DNA, que se denomina cadeia codificadora, e é complementar à outra cadeia do DNA, a cadeia molde, que fornece molde para sua síntese.

Existem quatro tipos de RNA: o RNA mensageiro, que transfere a informação contida nos genes estruturais para as seqüências de aminoácidos que formam os polipeptídios; o RNA transportador, que reconhece e liga-se aos aminoácidos e o RNA ribossômico que se associa a certas proteínas ribossômicas sintetizadas no citoplasma e transportadas para os nucléolos, formando ribossomos, nos quais se dá a tradução genética.

A enzima que catalisa a síntese do RNA é chamada de RNA-polimerase e divide-se em três tipos: RNA-polimerase I, que transcreve o RNA ribossômico; a RNA-polimerase II, que transcreve o RNA mensageiro; e a RNA-polimerase III que transcreve o RNA transportador e outros pequenos RNAs.

A transcrição inicia-se quando a enzima RNA-polimerase II liga-se ao promotor, que se situa a várias centenas de pares de bases do local de início da transcrição. O promotor circunda o primeiro par de bases que é transcrito em RNA, o ponto de partida, e a RNA-polimerase move-se ao longo da cadeia-molde até atingir um códon finalizador.

O processo de trancrição divide-se em quatro etapas: o reconhecimento do molde, onde as duas cadeias de DNA separam-se para constituir o molde, criando-se a bolha de transcrição, devido a um desenrolamento que se inicia no sítio de ligação da RNA-polimerase II com o promotor; a iniciação, onde são sintetizadas e liberadas as primeiras seqüências de nucleotídeos; a elongação, onde a enzima move-se ao longo do DNA e alonga a cadeia de RNA; e a finalização, onde há o reconhecimento do ponto a partir do qual nenhuma base mais é adicionada à cadeia de RNA.

A tradução é o segundo evento na síntese de proteínas, consistindo na transmissão da informação do RNAm para um polipeptídios.

O RNAm leva a mensagem copiada do DNA até os ribossomos, organelas citoplasmáticas situadas nas paredes do retículo endoplasmático e local da síntese protéica, ocorrendo, então, o início da tradução.

O RNAt transporta os aminoácidos ativados até os ribossomos, organizando-os segundo a seqüência de nucleotídeos contida no RNAm e que foi transcrita do DNA.

Os ribossomos mantêm o controle da síntese, de tal forma que os aminoácidos sejam reunidos na mesma ordem determinada pelos códons de DNA.

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