RNA e síntese de proteínas

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Introdução
	Em 1869, Friedrich Miescher, trabalhando em Tübingen, sul da Alemanha, iniciou experiências que, aparentemente, eram de pouca importância. Seu trabalho consistia no exame de células do pus humano. O pesquisador retirava o material para estudo a partir de curativos utilizados em secreções purulentas.
	Durante suas observações, verificou que todas as células vivas, inclusive as de pus, continham um glóbulo central mais escuro que o restante, denominado núcleo celular. Já se sabia que nas células do pus o núcleo representava uma grande parte do organismo celular. Miescher acabou por concluir que daquele material poderia obter, quase que na sua totalidade um grande número de núcleos celulares isolados.
	O processo utilizado pelo pesquisador era fazer o produto retirado das células ser assimilado por uma enzima digestiva chamada de pepsina. Em seguida, através de centrifugações e outros processos de separação e filtragem observou o aparecimento de uma substância química até então desconhecida e rica em fósforo. Inicialmente esta substância foi chamada de nucleína. Ao submetê-la à verificação do PH, descobriu que esta substância era bastante ácida. Em função desta descoberta, Miescher mudou o nome do produto para “Ácido Nucléico”.
	
Ácido nucleico
	Ácido Nucleico é um tipo de composto químico, de elevada massa molecular, que possui ácido fosfórico, açúcares e bases purínicas e pirimidínicas. São portanto macromoléculas formadas por nucleotídeos.
	Ocorrem em todas as células vivas e são responsáveis pelo armazenamento e transmissão da informação genética e por sua tradução que é expressa pela síntese precisa das proteínas.
	Os ácidos nucleicos são as biomoléculas mais importantes do controle celular, pois contêm a informação genética.
	Existem dois tipos de ácidos nucleicos: ácido desoxirribonucleico - DNA e ácido ribonucleico - RNA.
	Utilizando técnicas apropriadas, foi possível isolar os ácidos nucleicos e identificar os seus constituintes.
	Nos ácidos nucleicos podem identificar-se três constituintes fundamentais:
Ácido fosfórico - confere aos ácidos nucleicos as suas características ácidas. Faz as ligações entre nucleotídeos de uma mesma cadeia. Está presente no DNA e no RNA.
Pentoses - como o próprio nome descreve, é um açúcar formado por cinco carbonos. Ocorrem dois tipos: a desoxirribose e a ribose.
Base nitrogenada - há cinco bases azotadas diferentes, divididas em dois grupos:
Bases de anel duplo (puricas)- adenina (A) e guanina (G);
Bases de anel simples (pirimidicas)- timina (T), citosina (C) e uracila (U).
RNA
	
	Na biologia, o ácido ribonucleico (sigla em português: ARN e em inglês, RNA, ribonucleic acid), é o responsável pela síntese de proteínas da célula. O RNA é um polímero de nucleótidos, geralmente em cadeia simples, que pode, por vezes, ser dobrado. As moléculas formadas por RNA possuem dimensões muito inferiores às formadas por DNA.
	O RNA é constituído por uma ribose, por um grupo fosfato e uma base nitrogenada.
	A composição do RNA é muito semelhante ao do DNA (ácido desoxirribonucleico) contudo apresenta algumas diferenças:
O RNA é formado por uma cadeia simples de nucleotídeos, e não uma de dupla hélice como o DNA. Um filamento de RNA pode se dobrar de tal modo que parte de suas próprias bases se pareiam umas com as outras. Tal pareamento intramolecular de bases é um determinante importante da forma do RNA. Assim, formando pontes intracadeia o RNA é capaz de assumir uma variedade muito maior de formas moleculares tridimensionais complexas do que a dupla hélice de DNA.
O RNA tem o açúcar ribose em seus nucleotídeos em vez da desoxirribose encontrada no DNA. Como os nomes sugerem, os dois açúcares diferem na presença ou ausência de apenas um átomo de oxigênio. Os grupos de açúcar do RNA contêm um par oxigênio-hidrogênio ligado ao carbono 2', enquanto apenas um átomo de hidrogênio é ligado ao carbono 2' nos grupos de açúcar do DNA.
Como um filamento individual de DNA, um filamento de RNA é formado de um arcabouço de açúcar-fosfato com uma base ligada covalentemente na posição 1' de cada ribose. As ligações açúcar-fosfato são feitas nas posições 5' e 3' do açúcar, como no DNA. Assim, uma cadeia de RNA terá uma ponta 5' e uma ponta 3'.
Os nucleotídeos de RNA (chamados ribonucleotídeos) contêm as bases adenina (A), guanina (G), citosina (C) e uracila (U), mas esta última pirimidina, está presente em lugar de timina.
O RNA, como a proteína mas não como DNA, pode catalisar importantes reações biológicas. As moléculas de RNA que funcionam como proteínas enzimáticas são chamadas de ribozimas.
	A transcrição consiste na síntese de RNA. A molécula de DNA abre-se em um determinado ponto e nucleotídeos livres na célula vão se pareando a esse segmento aberto. Completado o pareamento a esse segmento aberto, está pronta a molécula do RNA, o DNA que serviu de molde reconstitui a molécula original. 
	Em células eucariotas, o RNA localiza-se no citoplasma (maior quantidade) e no núcleo, onde é sintetizado. A quantidade de RNA é variável de célula para célula e com a atividade celular. 
	A função varia de acordo com a classe do RNA. Por exemplo, o RNA mensageiro orienta quais aminoácidos e em que ordem serão utilizados para sintetizar proteínas. Geralmente, os RNAs das diversas classes até hoje descobertas atuam no processamento e degradação de RNAs mensageiros e na síntese de proteínas.
Tipos de RNA
RNA mensageiro
	Os genes, segmentos de DNA que servem de molde para as moléculas de RNAm, localizam-se nos diversos cromossomos da célula, geralmente separados por longos segmentos de DNA não-codificante. As moléculas de RNA mensageiro(RNAm) sintetizadas a partir dos genes têm a informação para a síntese de proteínas, codificada na forma de trincas de bases nitrogenadas. Cada trinca é chamada códon e define cada aminoácido constituinte da proteína.
	A correspondência entre o códon e seu respectivo aminoácido é feita pelo RNAt, por meio do anticódon. Por exemplo, o RNAt com anticódon UAC encaixa-se no RNAm apenas se houver o códon AUG. Como esse RNAt transporta o aminoácido metionina é ele que irá se encaixar nos locais da cadeia polipeptídica correspondentes aos códons AUG do RNAm. Assim, os RNAt atuam na síntese das proteínas como "adaptadores", encaixando os aminoácidos de acordo com os códons do RNAm. O ribossomo, por sua vez, serve de suporte para o acoplamento do RNAm e dos RNAt.
 RNA transportador
	As moléculas de RNA transportador (RNAt) também são sintetizadas a partir de segmentos de DNA presentes em certas regiões específicas dos cromossomos. Esse tipo de RNA é chamado de transportador por ser o responsável pelo transporte das moléculas de aminoácidos até os ribossomos, onde elas se unem para formar as proteínas. Um RNAt é uma molécula relativamente pequena. Em uma das extremidades liga-se um aminoácido específico; em sua região mediana há uma trinca de bases, o anticódon. Por meio do anticódon, o RNAt emparelha-se temporariamente a uma trinca de bases complementares do RNA mensageiro (RNAm), o códon.
 RNA ribossômico 
	São os principais componentes dos ribossomos, que são grandes maquinarias macromoleculares que guiam a montagem da cadeia de aminoácidos pelo mRNA e tRNA.
	Uma outra classe de RNA funcionais participam do processamento de RNA e é especifica de eucariontes. Este é uma composição de RNA com proteínas especiais.
 RNA pequenos nucleares
	São partes de um sistema que processa os RNA transcritos em células eucariontes. Alguns snRNAs guiam a modificação de RNAr. Outras se unem a várias subunidades proteicas para formar o complexo de processamento de ribonocleoproteínas ( chamado spliceossomos) que remove os introns dos RNAm eucarióticos.
Síntese de proteínas
	As proteínas são compostos orgânicos de alto peso molecular, são formadas pelo encadeamento de aminoácidos. Representam cerca do 50 a 80% do peso seco da célula sendo, portanto, o composto orgânico mais abundantede matéria viva.
	Existem 20 tipos de aminoácidos diferentes, sendo que o ser humano é capaz de produzir 10 tipos, os outros restantes devem ser obtidos a partir da dieta (chamados aminoácidos essenciais). Se a dieta não oferecer a quantidade suficiente de aminoácidos essenciais, o corpo entra em processo de degradação de proteínas.
	Proteínas são encontradas em todo corpo, ou seja, em músculos, ossos, pele, cabelo e virtualmente qualquer órgão ou tecido.	
	As proteínas participam do funcionamento do corpo basicamente de duas formas:
	Como componentes estruturais: formando estruturas como ossos, músculo e pele.
	Como componentes funcionais: como enzimas que catalisam as reações químicas do organismo.
	A síntese proteica é um fenômeno relativamente rápido e muito complexo que ocorre em todas as células, e se desenvolve no interior das mesmas. Este processo tem duas fases: transcrição e a tradução.
	A transcricão é um processo de decodificação da mensagem contida Num gene para uma fita de RNA e é realizado por uma enzima chamada RNA polimerase. Pelo fato dos promotores (seqüências regulatórias dos genes) possuirem seqüências de nucleotídeos comuns (conservadas), esta enzima as reconhece e liga-se nelas, dando início à síntese da molécula de mRNA (transcrição),o que explica como a enzima RNA polimerase consegue reconhecer o lugar onde se ligar. A mólecula de RNA que é produzida pode ser um mRNA(RNA mensageiro), um rRNA (RNA ribosomal) ou um tRNA(RNA transportador). Uma molécula de RNA mensageiro contém a informação para produzir proteínas.
	A tradução é o processo de síntese ou fabricação de proteínas (construção da cadeia de aminoácidos). Para a fabricação das proteínas é necessário que estruturas celulares chamadas ribossomos decodifiquem a mensagem contida na molécula de mRNA(RNA mensageiro) para uma cadeia de aminoácidos. A decodificação está baseada em trincas de nucleotídeos, chamadas codons, que são usados para especificar o aminoácido. A correspondência entre uma trinca de nucleotídeos e um aminoácido é chamada de código genético. Combinando os 4 nucleotídeos em triplas obtém-se 64 combinações. Embora esse número seja superior aos 20 aminoácidos existentes, mais do que um codon pode representar um mesmo aminoácido. Dentre os codons possíveis, 3 não especificam aminoácidos, e referem-se a sinais de terminação da síntese de um cadeia de aminoácidos. Esses codons são chamados de codons de parada (stop codons). O código genético estabelece também um codon de início (start codon), pelo qual começa o processo de tradução do mRNA. Na maioria das proteínas o codon de início especifica o aminoácido metionina, que também está presente no interior das cadeias. Sumariamente, o processo de tradução é realizado da seguinte maneira: ao combinar-se com os ribossomos, o mRNA tem sua seqüência de codons lida, e para cada codon o respectivo tRNA é atraído até os ribossomos, e pela complementariedade de bases é feita a ligação entre o codon (do mRNA) e o anticodon (do tRNA), liberando o aminoácido carregado pelo tRNA que é então ligado à cadeia crescente do polipeptideo. Moléculas de tRNA ou RNA transportador (=transfer RNA) agem como adaptadores entre a seqüência codificante dos nucleotídeos do mRNA e o aminoácido que é codificado. Uma ponta dessa molécula carrega o aminoácido e uma outra ponta consiste de uma seqüência de três nucleotídeos conhecida como anticodon. A síntese da proteína é encerrada quando os ribossomos encontram um codon de parada no mRNA.