Fundamentos da Biologia Celular - Alberts et al - 2017 - 4 Edicao-282

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Capítulo 7 • Do DNA à proteína: como as células leem o genoma 255
ção genética – especialmente aquelas etapas onde as próprias moléculas de RNA 
sofrem splicing ou são traduzidas em proteínas.
Assim, o RNA possui todas as características necessárias a uma molécula 
que pode catalisar sua própria síntese (Figura 7-47). Embora os sistemas de au-
torreplicação de moléculas de RNA não tenham sido encontrados na natureza, 
mesmo assim os cientistas estão confiantes de que eles possam ser construídos 
em laboratório. Ainda que essa demonstração não prove que as moléculas de 
RNA autorreplicadoras foram essenciais para a origem da vida na Terra, ela cer-
tamente estabeleceria que um cenário assim é possível.
O RNA provavelmente antecedeu o 
DNA na evolução
As primeiras células na Terra presumivelmente devem ter sido bem menos com-
plexas e menos eficientes na sua reprodução, se comparadas mesmo às mais 
simples das células atuais. Elas devem ter sido compostas por pouco mais do que 
uma simples membrana delimitando um conjunto de moléculas de autorreplica-
ção e alguns outros componentes necessários para fornecer materiais e energia 
para essa replicação autocatalítica. Se o papel evolutivo proposto anteriormente 
para o RNA estiver correto, essas células ancestrais também difeririam funda-
mentalmente das células que conhecemos hoje, pelo fato de terem suas informa-
ções hereditárias armazenadas no RNA, e não no DNA.
Evidências que indicam o surgimento do RNA antes do DNA na evolução po-
dem ser encontradas nas diferenças químicas existentes entre eles. A ribose (ver 
3′
3′
3′
3′
5′
5′
5′
5′
Ribozima
Ribozima
+
+
RNA
substrato
PAREAMENTO DE BASES ENTRE
A RIBOZIMA E O SUBSTRATO
3′
3′
5′
5′
CLIVAGEM DO SUBSTRATO
RNA
clivado
LIBERAÇÃO DO PRODUTO
Figura 7-46 Uma ribozima é uma molé-
cula de RNA que possui atividade catalí-
tica. A molécula de RNA ilustrada catalisa 
a clivagem de uma segunda molécula de 
RNA em um sítio específico. Ribozimas 
similares são encontradas incorporadas em 
grandes genomas de RNA − chamados de 
viroides − que infectam plantas, nos quais a 
reação de clivagem é uma das etapas para 
a replicação do viroide. (Adaptada de T.R. 
Cech e O.C. Uhlenbeck, Nature 372:39–40, 
1994. Com permissão de Macmillan Publi-
shers Ltd.)
Catálise
Figura 7-47 Pode uma molécula de RNA catalisar sua própria síntese? Esse pro-
cesso hipotético exigiria que o RNA catalisasse ambas as etapas mostradas na Figura 
7-45. Os raios vermelhos representam o sítio ativo dessa ribozima.
TABELA 7-4 Reações bioquímicas que podem ser catalisadas por 
ribozimas
Atividade Ribozimas
Formação da ligação peptídica na síntese 
de proteínas
RNA ribossômico (rRNA)
Ligação de DNA RNA selecionado in vitro
Splicing do RNA RNAs de autosplicing, pequenos 
RNAs nucleares (snRNAs)
Polimerização de RNA RNA selecionado in vitro
Fosforilação de RNA RNA selecionado in vitro
Aminoacilação de RNA RNA selecionado in vitro
Alquilação de RNA RNA selecionado in vitro
Rotação de ligação C-C (isomerização) RNA selecionado in vitro
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