Conceito de Código Genético
Código Genético diz respeito ao sistema de correspondência entre um codão e um aminoácido. Este código é universal, ou seja, é utilizado por (praticamente) todas as espécies existentes, e é redundante, o que quer dizer que o mesmo aminoácido é codificado por diferentes codões.
Do DNA à Proteína
Baseado no Dogma Central da Biologia, sempre que uma célula necessita da função associada a uma determinada proteína, o DNA tem que ser transcrito em RNA e o RNA traduzido em Proteína.
O DNA é constituído por 4 nucleótidos diferentes (Adenina, Timina, Guanina e Citosina) que se repetem aleatoriamente e estão ligados para formar a dupla hélice caraterística da molécula de DNA. Esta molécula tem como principal função o armazenamento de toda a informação genética necessária à conceção de um organismo; sendo a informação genética arranjada em porções de sequências de nucleótidos denominadas ‘genes’. Uma vez que o DNA não é um modelo direto para a síntese de proteínas, é necessária uma molécula intermediária entre estas duas moléculas – o RNA.
Na transcrição, o DNA (especificamente os genes necessários) é copiado e transformado em RNA. O RNA distingue-se do DNA por ser uma molécula mais instável (o que faz com que não seja um bom armazenador da informação genética), ter sequências de tamanho bastante inferior e ser constituído pelos nucleótidos Adenina, Uracilo, Guanina e Citosina.
Na tradução ocorre, então, a síntese de proteínas tendo como modelo a molécula de RNA que foi produzida como intermediária. As proteínas são moléculas constituídas por aminácidos e são moléculas dotadas das mais variadas funções, desde catalisar reações a participar na sinalização celular e no progresso do ciclo celular.
A síntese de proteínas tendo como modelo o RNA, só é possível devido à existência do código genético.
Características do Código Genético
O Código Genético é a “linguagem” que a célula utiliza na transferência da informação genética (DNA, RNA) e a expressão dessa informação em proteínas capazes de executar funções. Para ser ‘interpretado’, o RNA, é lido em conjuntos de três nucleótidos – os codões – pelos ribossomas, que são moléculas responsáveis por tornar possível a interação entre nucleótidos e aminoácidos e por criar ligações entre aminoácidos para formar proteínas.
Se cada nucleótido fosse lido em separado, só existiriam quatro ‘combinações’ e caso fossem lidos dois nucleótidos em conjunto, existiriam apenas 16 combinações diferentes (o que ainda não alcançaria os 20 aminoácidos existentes). Sendo assim, é necessário que os nucleótidos sejam lidos em conjuntos de três, fazendo com que hajam 64 combinações possíveis.
Cada codão especifica um aminoácido, sendo que estas correspondências estão bem definidas no código genético. Na a leitura dos codões não há sobreposição e o primeiro nucleótido é o mais importante para a correspondência com o aminoácido. Sendo seguido, em termos de força de associação, pelo segundo nucleótido do codão. O terceiro nucleótido é o que confere a redundância ao código genético, uma vez que, em alguns casos, a alteração do último nucleótido do codão não altera o aminoácido codificado. Esta característica do código genético é muito importante na prevenção da ocorrência de mutações nonsense, que levariam à produção de muitas proteínas sem função.
Figura 1 – Tabela do Código Genético. Do centro para a periferia lê-se o primeiro nucleótido, depois o segundo e por fim o terceiro; tendo de seguida o nome do aminoácido codificado.
References:
Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Keith R., Walter P. (2007). Molecular Biology of the Cell (5th edition). Garland Science, New York.
Berg J.M., Tymoczko J.L., Stryer L. (2002). Biochemistry (5th edition). W. H. Freeman, New York.
Brown T.A. (2002). Genomes (2nd edition). Wiley-Liss, Oxford.
Cooper G.M. (2000). The Cell: A Molecular Approach (2th edition). Sinauer Associates, Sunderland (MA).
Griffiths A.J.F., Miller J.H., Suzuki D.T., Lewontin R.C., Gelbart W.M. (2000). An Introduction to Genetic Analysis (7th edition). W. H. Freeman, New York.
Lodish H., Berk A., Zipursky S.L., Matsudaira P., Baltimore D., Darnell J. (2000). Molecular Cell Biology (4th edition). W. H. Freeman, New York.
