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Moderna plus biologia biologia das células 1 amabis martho w w w .m o d e rn a p lu s .c o m .b r 1 leitura Parte ii unidade C Capítulo 11 o controle gênico das atividades celulares Watson e Crick sabiam que a molécula de DNA continha o segredo da vida, permitindo aos seres vivos armazenar informação e convertê-la em metabolismo As novas descobertas sobre o código mostraram como ele é mesmo um programa sofisticado a ProGramaÇÃo GENÉtiCa As sequências de três letras do DNA e do RNA codificam os aminoácidos que constroem e mantêm a vida na Terra E m 14 de abril de 2003 os cientistas anunciaram ao mundo o fim do sequenciamento do genoma humano, listando os três bilhões de pares de nucleotídios que descrevem como é feito um ser humano. Mas descobrir quais são os genes funcionais em meio às sequências de DNA não codificante ainda permanece um desafio para o futuro, assim como compreender melhor como e quando os genes são ativados e como suas instruções afetam o com- portamento das moléculas de proteína que eles codificam. Assim, não é de admirar que o diretor do Projeto Genoma Humano, Francis S. Collins, tenha considerado os resultados do grupo de trabalho como “o fim do começo”. Collins também estava se referindo a outro evento comemorativo na mes- ma semana: o “começo do começo”, 50 anos antes, quando James D. Watson e Francis H. Crick revelaram a estrutura da molécula de DNA. Essa também foi uma época excitante. Os dois cientistas sabiam que a molécula que eles finalmente haviam conseguido “visualizar” continha nada menos que o se- gredo da vida, permitindo aos seres vivos armazenar informação e convertê-la em metabolismo. Nos anos seguintes, o mundo científico foi cativado pela tentativa de descobrir como ocorre essa conversão da informação contida no DNA. O alfabeto do DNA consistia de somente quatro tipos de nucleotídio. Assim, a informação codificada na dupla-hélice tinha de ser decodificada de acordo com determinadas regras, para dizer às células quais dos vinte tipos de aminoácido deviam ser encadeados para constituir as milhares de proteínas que caracterizam os seres vivos. […] Conhecia-se, então, tão pouco sobre a maquinaria celular de traduzir DNA em proteínas que se tentava decifrar o código genético tratando-o como um problema matemático. Muitas das primeiras ideias mostraram-se equivocadas, embora sua ingenuidade e criatividade ainda constituam uma fascinante leitura. De fato, quando o código genético foi finalmente deci- frado, durante a década de 1960, foi quase um desapontamento. A versão da natureza parecia menos elegante que muitas das hipóteses teóricas. Apenas recentemente as novas descobertas sobre o código mostraram como ele é mesmo um programa sofisticado. Por fim está se tornando claro por que a natureza escolheu essas regras e por que elas têm sobrevivido a três bilhões de anos ou mais de seleção natural. Agora podemos mostrar que as regras de codificação podem acelerar a evolução e ao mesmo tempo proteger a vida de cometer erros desastrosos na síntese de proteínas. Estudar a codifica- ção também permitirá resolver alguns dos desafios da era pós-genoma. […] Moderna plus biologia biologia das células 1 amabis martho w w w .m o d e rn a p lu s .c o m .b r 2 orientações de leitura Esta Leitura, extraída do artigo Evolution Encoded, de Stephen J. Freeland e Laurence D. Hurst, publicado na revista científica norte-americana Scientific American, tem como ponto central o código genético. Para auxiliar a leitura mais aprofundada desse interessante texto, sugerimos que você responda às questões a seguir. 1 Com base no primeiro parágrafo da Leitura, responda sinteticamente em que consistiu o sequenciamento do genoma humano. Por que o diretor do Projeto Genoma Humano considerou o término do sequenciamento como “o fim do começo”? 2 Leia o segundo parágrafo e responda: o que os autores consideram o “começo do começo”, e por quê? Em que consistiria o “segredo da vida”, de acordo com o texto? 3 Leia o terceiro e o quarto parágrafos e redija um texto curto que responda às seguintes questões: O que dificultou, inicialmente, a decifração do código genético? Por que a codificação genética é vista, atualmente, como um sistema de codificação sofisticado? 4 No quinto e último parágrafo, os autores fazem uma analogia entre o código genético e o código Morse. Com base na leitura do parágrafo e do que você aprendeu no texto do capítulo, explique essa analogia. Quando falamos em código e decodificação, estamos sendo quase literais. As instruções gênicas estão armazenadas no DNA e no RNA, ambos ácidos nucleicos. Mas os organismos, em sua maioria, são constituídos por diferentes tipos de proteínas. Então, embora um gene seja tradicionalmente descrito como uma sequência de nucleotídios que determina uma certa pro- teína, a sentença gênica deve ser primeiramente traduzida de um sistema de símbolos para outro inteiramente diferente, algo como verter o Código Morse para o inglês. Fonte: Stephen J. Freeland e Laurence D. Hurst. Evolution Encoded, Scientific American, v. 290, n. 4, abr. 2004, p. 56-63. (Tradução e adaptação nossa) Quando falamos em código e decodificação, estamos sendo quase literais Parte ii unidade C Capítulo 11 o controle gênico das atividades celulares Moderna plus Biologia das células AmAbis mArtho Tradução e transcrição do DNA Biologia 1 > Parte 2 > Unidade C > Cap. 11 A animação apresenta as etapas da produção de proteínas, identificando os elementos envolvidos nesse processo e suas respectivas funções. Animações Conteúdo dIGItAL - unIdAde C