A transcrição baseia-se na cópia do conteúdo de um gene (uma porção de DNA) para RNA e é a primeira etapa do Dogma Central da Biologia. Nesta etapa a informação é copiada de desoxirribonucleótidos para ribonucleótidos, mantendo a sua base bioquímica nucleotídica, daí o processo ser intitulado ‘transcrição’.
De DNA para RNA
A transcrição tem inicio com a abertura de uma pequena porção da dupla hélice de DNA, sendo apenas uma das cadeias utilizada como molde para a síntese da nova molécula de RNA. A enzima responsável por este mecanismo é a RNA polimerase que adiciona ribonucleótidos, e catalisa a formação de ligações fosfodiéster entre ribonucleótidos, por complementaridade de bases com a cadeia molde de DNA. Esta enzima realiza a sua função apenas no sentido 5’-3’ e é, também, responsável por desenrolar a dupla hélice à medida que avança no molde de DNA. A molécula de RNA sintetizada é libertada na forma de cadeia simples e adquire depois as estruturas (primária, secundária ou terciária) necessárias à sua função.
Diferentes tipos de RNA são transcritos: rRNA (RNA ribossomal), tRNA (RNA de transferência) e mRNA (RNA mensageiro). O rRNA perfaz cerca de 80% do RNA presente na célula, seguido do tRNA que perfaz cerca de 15% e do mRNA que representa apenas 5%. Apenas o mRNA é codificante, o que significa que apenas este tipo de RNA é traduzido em proteína.
Diferenças entre procariotas e eucariotas
Em procariotas, a mesma RNA polimerase transcreve todos os tipos de RNA, ao contrário do que acontece em eucariotas em que os diferentes tipos de RNA são transcritos por RNA polimerases diferentes.
A transcrição em procariotas é realizada por operões, o que quer dizer que vários genes com funções semelhantes são transcritos a partir do mesmo promotor. O mRNA resultante é denominado policistrónico pois alberga informação para a tradução de mais do que uma proteína diferente. Este mecanismo não se observa em eucariotas, uma vez que para cada gene existe um promotor, sendo que o mRNA daí resultante é monocistrónico.
Para a ação da RNA polimerase de procariotas, apenas é necessário que esta contenha uma subunidade sigma, a qual faz o reconhecimento da sequência do promotor e dá inicio à transcrição. No caso dos eucariotas, é necessário a montagem de um complexo de replicação que envolve vários fatores gerais de transcrição e fatores de transcrição específicos que, para além de serem necessários para iniciar a transcrição, são também responsáveis pela regulação da transcrição.
Diferenças entre replicação e transcrição
O processo de replicação e de transcrição são muito semelhantes, mas existem várias diferenças fundamentais. A enzima responsável pelo processo de replicação é a DNA polimerase, ao contrário da enzima que é responsável pela transcrição que é, como já foi referido, a RNA polimerase. Ao contrário da DNA polimerase, a RNA polimerase não necessita de um primer para iniciar a polimerização e não tem a capacidade de proofreading, uma vez que a função do RNA não é armazenar permanentemente informação a célula.
Na replicação é importante que todo o genoma seja copiado apenas e só uma vez, no entanto, no caso da transcrição, a mesma sequência de DNA pode ser transcrita inúmeras vezes. A quantidade de vezes que a mesma sequência é transcrita depende da importância do gene e da necessidade do seu produto por parte da célula. Uma vez que apenas uma pequena porção do DNA – um gene – é transcrito, o RNA tem um tamanho muito inferior ao do DNA.
References:
Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Keith R., Walter P. (2007). Molecular Biology of the Cell (5ª edição). Garland Science, New York.
Griffiths A.J.F., Miller J.H., Suzuki D.T., Lewontin R.C., Gelbart W.M. (2000). An Introduction to Genetic Analysis (7ª edição). W. H. Freeman, New York.
