O RNA

O RNA (ácido ribonucléico) é o ácido nucléico formado a partir de um modelo de DNA. 

Os nuçleotídeos do RNA possuem os mesmos constituintes fundamentais do DNA: 

· uma molécula de ácido fosfórico;

· uma molécula de açúcar;

· uma base nitrogenada. 

O açúcar do RNA também é uma pentose, mas não a desoxirribose e sim a ribose. 

As bases púricas do RNA são as mesmas que as do DNA; quanto às bases pirimídicas, o RNA possui a citosina, porém não possui a timina. Em vez da timina, possui uma outra base pirimidica, chamada uracila (U).

Assim, o DNA e o RNA diferem quanto à pentose e quanto às bases nitrogenadas do nucleotideo. 

	DNA	RNA
Bases púricas	Adenina (A) Guanina (G)	Adenina (A) Guanina (G)
Bases Pirimídicas	Citosina (C) Timina (T)	Citosina (C) Uracila (U)
Pentose	Desoxirribose	Ribose

A molécula de RNA é formada por uma única cadeia de nudeotídeos, não tendo, portanto, aspecto de dupla hélice.

Essa cadeia de nucleotídeos pode, porém, em determinados pontos, enrolar-se sobre si mesma, assumindo o aspecto de espiral. Quando isto ocorre, as bases complementares pareiam e se ligam através de pontes de hidrogênio.

O pareamento é semelhante ao que acontece no DNA: o nucleotideo que possui C pareia com o que possui G e o nucleotideo que possui A, como não pode parear com T, pois esta base não existe no RNA, pareia com a outra base, que é U. 

DNA	RNA
A = T C = G	A = U C = G

O DNA não é molde direto da síntese de proteínas. Os moldes para síntese de proteínas são moléculas de RNA. Os vários tipos de RNA transcritos do DNA são responsáveis pela síntese de proteínas no citoplasma.

Existem três tipos de RNAs:

RNA mensageiro: Contêm a informação para a síntese de proteínas.

Os RNAm representam cerca de 4% do RNA celular total.

RNA transportador: Transporta aminoácidos para que ocorra a síntese de proteínas. 

Os RNAt correspondem a 10% do RNA total da célula, e são denominados de adaptadores.

RNA ribossômico: Componentes da maquinaria de síntese de proteínas presente nos ribossomos. 

Os RNAr correspondem a 85 % do RNA total da célula, e são encontrados nos ribossomos (local onde ocorre a síntese protéica).

Todas as formas de RNA são sintetizadas por enzimas (RNA polimerases) que obtêm informações em moldes de DNA.

O RNAr é produzido pelo DNA da região organizadora do nucléolo e, associado a proteínas, vai constituir os nucléolos. Depois passa ao citoplasma para formar os ribossomos.

O RNAm leva para o citoplasma as informações para a síntese das proteínas. Existe um tipo de RNAm para cada tipo de cadeia polipeptídica, que vai constituir uma proteína. O RNAm transporta a informação genética na forma de códons, copiados do DNA; um códon consiste em uma seqüência de três nucleotídeos.

O RNAt move-se do núcleo para o citoplasma, onde se liga a aminoácidos, e deslocando-se até os ribossomos. Apresenta regiões com pareamento de bases, que lhe conferem um aspecto de "trevo de três folhas".

Cada molécula de RNAt apresenta uma extremidade que se liga a diferentes tipos de aminoácidos e uma região com uma seqüência de três nucleotídeos, o anticódon, que pode parear com um dos códons do RNAm. 
 

TRANSCRIÇÃO 

A síntese de RNA ocorre no núcleo e é denominada transcrição. Nesse processo, uma parte da molécula de DNA é tomada como molde, sendo transcrita, ou copiada, em moléculas de RNA.

A molécula de DNA abre-se em determinados pontos, através da ação de uma enzima denominada RNA polimerase. Inicia-se, a seguir, o pareamento de novos nucleotideos, complementares aos do DNA, dando origem ao RNA. Terminada sua transcrição, o RNA solta-se do DNA, que volta a apresentar o aspecto inicial de dupla hélice. Esquematicamente pode-se representar a formação de um RNA do seguinte modo:

Biossíntese das proteínas (TRADUÇÃO)

Um gene é uma sequência de nucleotídeos da molécula de DNA, que transcreve. 

Nos eucariontes, quando há necessidade de uma determinada proteína, forma-se, por transcrição do gene no DNA, um RNAm que contém a "mensagem" para aquela proteína. Os vários tipos de RNA, transcritos do DNA, que vão participar da síntese de proteínas, deslocam-se do núcleo para o citoplasma.

Produzido no núcleo, o RNAm dirige-se para o citoplasma e se liga aos ribossomos. Nestes, existem três sítios: o sítio A (relacionado à entrada de aminoácidos), o sítio P (relacionado à formação do polipeptídio) e o sítio onde se liga o RNAm.

O RNAt carrega os aminoácidos, levando-os até o ribossomo, onde penetram através do sítio A.

O aminoácido que chega ao ribossomo deve ser reconhecido pelo RNAm para ser incorporado à proteína que está sendo sintetizada. Se não for reconhecido, o aminoácido não será incorporado ao polipeptídio (sítio P).

O aminoácido só será incorporado se o RNAm tiver um código para ele. Esse código depende da seqüência de bases nitrogenadas do DNA que formou o RNAm.

 

 

 

 

 

O RNAr, inicialmente armazenado nos nucléolos, passa para o citoplasma e , associado a proteínas, forma os ribossomos, que se prendem às membranas do retículo endoplasmático. Os ribossomos dispõem-se enfileirados, constituindo os polirribossomos ou polissomos, junto dos quais as proteínas vão ser sintetizadas. Cada polissomo é também denominado unidade de tradução, pois permite a síntese de um tipo de polipeptídeo. 
 

CÓDON E CÓDIGO GENÉTICO 

A seqüência das bases que codificam um aminoácido no RNAm é chamada códon e é composta por três bases nitrogenadas. Cada códon codifica apenas um aminoácido. Entretanto, um mesmo aminoácido pode ser codificado por mais de um códon, existindo, assim, códons sinônimos.

1 CÓDON - 1 AMINOÁCIDO

1 AMINOÁCIDO - 1 OU MAIS CÓDONS

Em função da existência de códons sinônimos é que se diz que o código genético é degenerado. 

Código genético universal: estabelecido pelas trincas de bases do RNAm (códons), transcritas do DNA. É constituído for 64 trincas diferentes (códons e seus aminoácidos correspondentes). Uma trinca codifica apenas um aminoàcido, mas um mesmo aminoácido pode ser codificado por mais de uma trinca, havendo, portanto, códons sinônimos. Dos 64 códons, apenas 3 não especificam aminoácidos particulares, representando sinais de parada que determinam o final da cadeia polipeptidlca.

 

phe = fenilalanina leu = leucina ile = isoleucina met = metionina val = valina

ser = serina pro = pralina thr = treonina ala = alanina tyr = tirosina

his = histidina glu = glutamina asn = aspargina lys = lisina asp = aspartato

cys = cisterna trp = triptofano arg = arginina gly = glicina

Suponha um gene no cromossomo que codifique uma proteína hipotética, através da seguinte seqüência de bases nitrogenadas no DNA: TTTTCTAAAGAC. O RNAm formado por transcrição dessa parte da molécula do DNA apresentará a seguinte seqüência de bases: AAAAGAUUUCUG. Cada três bases no RNAm (códon) determinará um aminoácido específico, e a proteína formada apresentará a seqüência de aminoácidos de acordo com a ordem estabelecida pelos códons no RNAm. Neste exemplo, a proteína será constituída pelos seguintes aminoácidos dispostos na seguinte seqüência: lisina, arginina, fenilalanina e leucina.

Caso ocorra uma substituição incorreta de uma base nitrogenada durante a duplicação do DNA, pode-se ter a formação de uma proteína diferente ou, então, da mesma proteína, pois um mesmo aminoácido pode ser codificado por mais de um códon.
 

ANTICÓDON

Os códons do RNAm são reconhecidos pelo RNAt. Todo RNAt tem um filamento livre de sua molécula composto pela seguinte seqüência de bases nitrogenadas: ACC. É nesse local que ocorre a

associação com o aminoácido. Em outra região da molécula existe uma seqüência de três bases, denominada anticòdon, que reconhece a posição do aminoácido no RNAm, unindo o seu anticódon ao còdon do RNAm.

   

O RNAt desloca-se para o citoplasma, onde se liga a aminoácidos, deslocando-os até pontos de síntese protéica. Numa determinada região, a molécula de RNAt apresenta um trio especial de nucleotídeos, o anticódon, correspondente a um códon do RNAm. Uma das extremidades da molécula de RNAt só se liga a um tipo de aminoácido.

Sobre um mesmo RNAm podem se deslocar vários ribossomos, que mantêm entre si uma determinada distância.

Dessa forma, podem ser formadas várias proteínas iguais sobre o mesmo RNAm.

A duplicação do DNA, sua transcrição em RNA e a tradução do RNAm em proteínas constituem o Princípio Básico da Biologia.