O código genético

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Genética 
 
 
 
AULA 32 
CÓDIGO GENÉTICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sumário 
 
 
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Introdução .................................................................................................................................... 2 
 
Objetivo......................................................................................................................................... 2 
 
1. Estrutura e formação de proteínas ................................................................................... 2 
2. Código genético .................................................................................................................. 4 
2.1. Códons .......................................................................................................................... 5 
2.2. Anticódons .................................................................................................................... 5 
3. Códon de iniciação .............................................................................................................. 5 
3.1. Códons de iniciação ..................................................................................................... 6 
4. Tabela e leitura do código genético ................................................................................. 6 
 
Exercícios ...................................................................................................................................... 7 
 
Gabarito ........................................................................................................................................ 8 
 
Resumo ......................................................................................................................................... 9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Introdução 
Nosso DNA é composto por 4 pares de bases, que são responsáveis por 
produzir uma infinidade de proteínas durante toda nossa vida. Mas como é possível 
uma quantidade pequena de informação produzir estruturas tão complexas como o 
corpo humano? 
Nessa apostila aprenderemos como as bases nitrogenadas são combinadas 
formando o que chamamos de código genético, e como esse código é utilizado na 
produção de proteínas. 
Objetivo 
• Conhecer as diferentes combinações nos pares de bases que darão origem às 
proteínas. 
• Compreender o que é o código genético e como ele atua na produção de 
aminoácidos. 
 
1. Estrutura e formação de proteínas 
Toda a estrutura do corpo de qualquer ser vivo é ou foi formada através de uma 
proteína. Elas compõem mais da metade do peso seco de uma célula, e são 
determinantes na formação, na cor, tipo de estrutura e função biológica de qualquer 
organismo. 
Mas você sabe o que é uma proteína e como ela é formada? 
As proteínas são macromoléculas constituídas por uma ou mais cadeias de 
monômeros chamados de aminoácidos (ou peptídeos). São descritos um total de 20 
aminoácidos. Todos eles são formados por uma fórmula geral (observe a figura 
abaixo), acrescidas de uma cadeia lateral ou grupo “R”. O grupo R é específico para 
cada peptídeo e lhe confere características únicas, dependendo da proteína que será 
formada. 
 
 
Estrutura química do aminoácido 
 
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Para formar as proteínas cada aminoácido se liga ao outro por uma ligação 
peptídica, formada pela união do grupo amino (NH2) de um aminoácido ao grupo 
carboxila (COOH) de outro, produzindo uma sequência linear que é conhecida como 
estrutura primária da proteína. 
As proteínas formarão estruturas complexas com quatro níveis de 
organização. No segundo nível ou na estrutura secundária os aminoácidos se 
dobram um sobre os outros, por ligações fracas, pontes de hidrogênios, adquirindo 
formatos complexos, os mais conhecidos são o de α-hélice e a conformação β. 
A estrutura terciária por sua vez é formada pelo dobramento da estrutura 
secundária. Em diferentes tipos de proteína, esse tipo de estrutura pode surgir em 
uma ou outra proteína, em alguns casos em ambas. 
A estrutura quaternária é o nível mais complexo de uma proteína, não sendo 
encontrado em todas elas. São formadas pela união de duas ou mais cadeias de 
peptídeos dobrados (estrutura terciária) e ligados por pontes fracas. Essa ligação 
pode ocorrer tanto entre cadeias de aminoácidos iguais, quanto por cadeias de 
diferentes tipos de aminoácidos. 
 
 
Estrutura da proteína 
 
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SAIBA MAIS! 
 
 
 
 
 
 
2. Código genético 
Certamente você já aprendeu em aulas anteriores como as proteínas são 
produzidas a partir dos processos de transcrição e tradução do DNA. 
Resumidamente, cada cromossomo é formado por um filamento de DNA, 
alguns trechos desse filamento, os genes, possuem as informações necessárias para 
o início da formação de proteínas. 
Para isso, essas informações são transcritas para uma molécula de RNA, o RNA 
mensageiro, cada molécula de mRNA é traduzido em uma proteína através da ação de 
diversas enzimas e do tRNA (RNA transportador), que é específico para cada 
aminoácido. 
Assim como o DNA, o mRNA é composto por apenas quatro bases, essas bases 
serão responsáveis por “ditar” quando cada aminoácido será acrescentado para 
formação de uma nova cadeia. 
Mas se existem apenas 4 bases nitrogenadas, como então podem ser incluídos 
20 tipos de aminoácidos na cadeia de proteínas? 
Isso só é possível através do código genético, que é degenerado. O código 
genético nada mais é que a relação entre a sequência de pares de bases de um DNA e 
a sequência de aminoácidos de uma proteína. 
O código genético determina qual a sequência correta de bases de um mRNA 
que se ligará ao tRNA para formar uma proteína. Por exemplo, para acrescentar em 
uma sequência de proteínas o aminoácido glutamina, o mRNA precisa ter a sequência 
de bases CAA ou CAG. 
Imagine o código genético como um dicionário, onde ao consultar uma 
determinada sequência de bases, você pode determinar exatamente qual proteína 
será produzida. 
As proteínas sofrem uma desnaturação, ou seja, perdem 
sua estrutura, com o uso de calor extremo. 
Esse é o princípio básico para o alisamento do cabelo. 
 Ao utilizarmos o calor do secador ou de uma chapinha, 
as pontes de hidrogênio que mantém a queratina 
(proteínas que formam os cabelos) ligados em α-hélice 
são quebradas. 
Assim a proteína volta a sua estrutura linear e 
consequentemente o cabelo se alisa. 
 
 
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2.1. Códons 
Como sabemos, existem 20 tipos de aminoácidos diferentes, assim são 
necessárias 20 combinações diferentes de bases para que sejam codificados todos os 
aminoácidos. 
Se fizermos as contas, é necessária uma combinação de três nucleotídeos 
(bases nitrogenadas) para a codificação de cada aminoácido. Esse conjunto de 3 bases 
podem formar 64 tipos de arranjos distintos, mais que o suficiente para os 20 
aminoácidos. 
Chamamos então de códons, um tríplex de bases utilizados na tradução do 
DNA em proteína. Os códons são produzidos através da transcrição do DNA em mRNA, 
e a quantidade de códon de cada mRNA vai depender do tamanho e complexidade de 
cada proteína. 
 
 
Códons 
 
2.2. Anticódons 
Durante o processo de tradução do DNA, o mRNA se ligará ao tRNA 
acrescentando peptídeos para a formação de uma cadeia. 
Se o mRNA é formado por códons, é de se esperar que o tRNA possua uma 
sequência complementar que permita a combinação desses nucleotídeos. 
São então chamados de anticódons o tríplex de bases encontradas no tRNA. 
Assim, durante a transcrição, os códons do mRNA se ligamaos anticódons do tRNA 
acrescentando aminoácidos e codificando a sequência contida no mRNA em 
proteínas. 
 
3. Códon de iniciação 
Entre os códons presentes em um mRNA existe uma sequência específica que 
determinará o local exato onde ocorrerá a ligação dos dois tipos de RNA. 
Esse códon é chamado de códon de iniciação, representado pela sequência 
(AUG). Esse códon é extremamente importante pois é ele que indica onde se inicia o 
processo de formação da proteína. 
 
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Esse códon codifica o aminoácido Metionina, dessa forma, todas as proteínas 
começam com esse aminoácido. 
 
3.1. Códons de iniciação 
Assim como o tRNA precisa saber o local exato onde deve se ligar ao mRNA, ele 
precisa saber onde a sequência de aminoácidos termina. 
Os códons de finalização indicam o local onde termina uma sequência de 
aminoácidos destinados à produção de determinada proteína. 
 
4. Tabela e leitura do código genético 
Esses códons não especificam nenhum aminoácido e funcionam como vírgulas 
ou pontos finais na leitura do código genético. Sem dúvida, a descoberta de um 
código universal (é o mesmo código para todos os seres vivos) foi uma das grandes 
descobertas da biologia. O ponto mais importante dessa descoberta foi a produção 
de mRNA sintéticos em laboratórios, a partir desse ponto o código genético foi 
rapidamente decifrado. 
 
Tabela código genético 
 
Com a descrição de cada códon e seus respectivos aminoácidos foi possível a 
criação de uma tabela. Nessa tabela são descritos todos os códons e qual aminoácido 
é codificado por cada trinca. A tabela ainda apresenta os códons de finalização e 
iniciação. 
 
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Com essa tabela fica fácil lermos uma determinada sequência de mRNA e saber 
qual proteína será produzida a partir dela. 
Por exemplo, um mRNA de sequência AUG UGC CGU UUU UGA, produzirá uma 
proteína com os seguintes aminoácidos “Metionina, Cisteína, Arginina e Fenilalanina”. 
É interessante observar na tabela que cada aminoácido pode ser codificado 
por mais de um tipo de códon, observe a Leucina, quatro códons distintos podem ser 
utilizados para sua síntese o CUU, CUC, CUA e CUG. 
É importante observar também que apenas dois aminoácidos são codificados 
por um único códon, o triptofano (UGG) e a metionina (AUG). 
 
FIQUE ATENTO! 
 
 
 
 
 
Exercícios 
1. (Cefet-CE) A tabela abaixo representa a sequência de aminoácidos de um 
trecho de uma proteína e os respectivos anticódons dos RNA transportadores: 
 
AAG AAC AUG GGA GCG Trecho do RNA-t 
Fen Leu Tir Pro Arg Trecho da 
proteína 
 
A alternativa que contém a sequência de códons do RNA mensageiro que 
participou dessa tradução é: 
a) UUC – UUG – UAC – CCU – CGC 
b) UUA – AAC – AUG – CCA – AGA 
c) TTG – TTC – TTC – CCT – TCT 
Após nossos estudos podemos perceber três 
características importantes do código genético: 
1. Universalidade: o código é o mesmo para todos 
os seres vivos. 
2. Redundância: O mesmo aminoácido pode ser 
codificado por diferentes aminoácidos. 
3. Especificidade: Uma trinca sempre codificará o 
mesmo tipo de aminoácido, independente da 
proteína que será produzida. 
 
 
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d) TTC – TTG – TAC – CCT – UCU 
e) AAG – AAC – AUG – GGA – GCG 
 
2. (Autora, 2019) Sabemos que o código genético é a relação entre a sequência 
de pares de bases de um DNA e a sequência de aminoácidos de uma proteína. 
Pensando nisso é incorreto afirmar que o código genético é: 
a) Incompleto 
b) Universal 
c) Redundante 
d) Específico 
 
3. (Autora, 2019) Utilize a tabela disponível na apostila para traduzir para 
transcrever as seguintes proteínas. 
a) AUG ACC AAA AUU ACC 
b) CCA AUG AGC ACC GUA UGA 
 
Gabarito 
1. Letra A. 
No mRNA encontramos os códons, a sequência complementar correta seria 
letra A. 
 
2. Letra A. 
Todas as demais alternativas se referem às características do código 
genético, com exceção da letra A. 
 
3. a) MET TER LIS ISSO TER 
b) PRO MET ISSO SER VAL 
 
 
 
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Resumo 
Proteínas são estruturas formadas por cadeias de aminoácidos ou peptídeos, 
e são importantes em todos os processos de construção do corpo de qualquer ser-
vivo.Para a formação de uma proteína, importantes processos biológicos ocorrem no 
interior da célula. No início, uma molécula de DNA é transcrita em RNA mensageiro 
(mRNA), em cada mRNA existem diferentes tipos de códons, ou trincas. 
Cada códon é formado por um tríplex de bases nitrogenadas que se liga ao RNA 
transportador através do anticódon, iniciando o processo de tradução da informação 
genética. Nesse processo a “leitura” dos códons serão utilizadas para a codificação de 
aminoácidos que vão compor uma nova proteína. 
A partir da utilização de mRNA sintético, cientistas descobriram o código 
genético. O código genético é composto por 64 combinações diferentes de códons, 
cada códon possui uma sequência específica para codificar todos os 20 tipos de 
aminoácidos. 
O código ainda é composto por um código de iniciação e alguns códigos de 
término, que indicam onde começa e termina determinada proteína. Todas essas 
informações são encontradas em uma tabela, onde podemos consultar todas as 
sequências de um mRNA e descobrir qual proteína será originada. 
Sendo assim podemos concluir que o código genético possui três 
características importantes. 
1. Universalidade: o código é o mesmo para todos os seres vivos. 
2. Redundância (ou degeneração): O mesmo aminoácido pode ser 
codificado por diferentes aminoácidos. 
3. Especificidade: Uma trinca sempre codificará o mesmo tipo de 
aminoácido, independente da proteína que será produzida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Referências bibliográficas 
GRIFFITHS, A. J.F, et als. Introdução à genética, 10 edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. 11. 
Biologia molecular: , Acessado em: 03/05/2019 às 13h30 
LOPES. S, Biologia, volume único. Editora Guanabara, 2012. 
 
Referências imagéticas 
Fig 1. GRIFFITHS, A. J.F, et als. Introdução à genética, 10 edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. 11. 
Fig 2. Wikimedia: . Acessado em: 03/05/2019 às 13h50 
Fig 3. Wikimedia Acessado em: 05/05/2019 às 18h50 
Fig 4. LOPES. S, Biologia, volume único. Editora Guanabara, 2012.