Estrutura e função da célula especializada: Síntese de proteínas

Síntese de proteínas

A fabricação dos vários tipos de proteínas é um dos eventos mais importantes para uma célula, porque a proteína não só forma componentes estruturais da célula, como também compõe as enzimas que catalisam a produção das biomoléculas orgânicas remanescentes necessárias para a vida. Em geral, o genótipo codificado no DNA é expresso como um fenótipo pela proteína e outros produtos catalisados por enzimas.

O DNA alojado no núcleo é muito grande para se mover através da membrana nuclear, portanto deve ser copiado pelo menor RNA (transcrição), que se move para fora do núcleo para ribossomos localizados no citoplasma e retículo endoplasmático rugoso para direcionar a montagem da proteína (tradução). Os genes não fazem realmente a proteína, mas fornecem a planta na forma de RNA, que dirige a síntese protéica.

Transcrição

Transcrição ocorre no núcleo da célula e representa a transferência do código genético do DNA para um RNA complementar. A enzima RNA polimerase ?

• Ataca e descompacta a molécula de DNA para se tornar duas cadeias separadas.
• Aglutina segmentos promotores de DNA que indicam o início da cadeia única de DNA a ser copiada.
• Moves ao longo do DNA e combina os nucleotídeos de DNA com um nucleotídeo de RNA complementar para criar uma nova molécula de RNA que é padronizada após o DNA.

A cópia do DNA continua até a polimerase do RNA atingir um sinal de terminação, que é um conjunto específico de nucleotídeos que marca o fim do gene a ser copiado e também sinaliza a desconexão do DNA com o RNA recém cunhado.

Os três tipos de RNA são ?

• mRNA (RNA mensageiro) é transcrito do DNA e carrega a informação genética do DNA a ser traduzido em aminoácidos.
• tRNA (RNA de transferência) ?interpreta? os códons de três letras dos ácidos nucléicos para a palavra de aminoácidos de uma letra
• rRNA (ribosomal RNA) é o tipo mais abundante de RNA, e junto com proteínas associadas compõem os ribossomos.

Quando o RNA polimerase é terminado copiando um segmento particular de DNA, o DNA reconfigura na estrutura original de dupla hélice. O mRNA recentemente criado move-se fora do núcleo e para o citoplasma.

Tradução

Tradução é a conversão da informação contida em uma seqüência de nucleotídeos de mRNA em uma seqüência de aminoácidos que se ligam para criar uma proteína. O mRNA move para os ribossomos e é ?lido? pelo tRNA, que analisa seções de três seqüências de nucleotídeos adjacentes, chamadas códons, no mRNA e traz o aminoácido correspondente para a montagem na cadeia crescente de polipeptídeos. Os três nucleotídeos de um códon são específicos para um determinado aminoácido. Portanto, cada códon sinaliza para a inclusão de um aminoácido específico, que se combina na seqüência correta para criar a proteína específica que o DNA codificou.

A montagem do polipeptídeo começa quando um ribossomo se liga a um códon inicial localizado no mRNA. Então o tRNA transporta o aminoácido para os ribossomos, que são feitos de rRNA e proteína e têm três locais de ligação para promover a síntese. O primeiro local orienta o mRNA para que os códons sejam acessíveis ao tRNA, que ocupa os dois locais restantes enquanto eles depositam os aminoácidos deles/delas e então libera do mRNA para procurar por mais aminoácidos. A tradução continua até que o ribossomo reconhece um códon que sinaliza o fim da seqüência de aminoácidos. O polipéptido, quando completado, está em sua estrutura primária. Ele é então liberado do ribossomo para iniciar contorções para configurar na forma final para iniciar sua função.