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RESENHA CRÍTICA; CAPITULO 12 (CÓDIGO GENÉTICO E SÍNTESE DE PROTEÍNAS) BIOLOGIA MOLECULAR BÁSICA, ARNALDO ZAHA CÓDIGO GENÉTICO Um caráter seguido da evolução dos organismos é a habilidade de tradução da informação genética do DNA. O que é caracterizado como um processo vital, uma vez que os genomas evoluíram quanto à organização gênica, o que determinou para cada gene uma codificação especifica de um produto final especifico. O capítulo resenhado traz uma ampla visão do código genético seguido do processo de síntese de proteínas caracterizando cada composto que se faz presente nessa ação. O código genético corresponde à organização da informação genética, a qual se armazena no DNA em forma de trincas, os autores classificam os principais aspectos: As bases nitrogenadas púricas e pirimídicas, A e G, e C e U respectivamente; Seguido que cada códon é representado por uma trinca de bases, o que conforma a existência de 64 possíveis códons; Os vinte aminoácidos presentes das proteínas são codificados pelo código genético. Alguns organismos apresentam aminoácidos adicionais, logo estes desenvolvem mecanismos especiais de codificação. A estrutura do código genético pode se relacionar com o aperfeiçoamento seletivo, no processo de evolução, o que minimiza os erros na síntese de proteínas, inclusive estudos apontam que a organização dos códons induz uma tradução precisa quando em comparativo com os códigos gerados de forma aleatória. RNAs TRANSPORTADORES Como mencionado, o processo de tradução é realizado com a presença de moléculas exclusivas da maquinaria celular, estas apresentam funções especificas na geração desse produto final. As moléculas de RNAs transportadores são abordadas na segunda seção, e os autores caracterizam esta classe como uma das mais importantes, sendo um dos fatores que influencia a fidelidade da tradução do mRNA durante a síntese proteica. Estruturalmente caracterizam-se como pequenas moléculas polinucleotídicas de fita simples contendo de 74 a 95 bases, apresentando uma estrutura altamente conservada. A estrutura secundária dessa molécula é descrita como folha de trevo que se mantém pelo pareamento entre sequencias complementares na molécula de tRNA. Os autores ainda apresentam a importância da descoberta dos tRNAs para o entendimento da transferência de informação genica, caracterizando essas moléculas como portadoras das sequencias de bases (anticódon) complementar ao códon do mRNA, que carrega o aminoácido especifico. No entanto essas moléculas promovem a ligação ao aminoácido correspondente. O tRNA ligado aos respectivos aminoácidos (aa-tRNA) contém a sequência do anticódon que reconhece os códons no RNA mensageiro, realizando o pareamento entre as bases (códon-anticódon). No entanto, para que ocorra o processo, é necessário a determinação por fatores de iniciação, IF2 em procariotos, ou eIF2 em eucariotos, então um tRNA iniciador contendo metionina (tRNAi-Met) é utilizado no inicio da síntese de proteínas, pois apresenta a característica de ligação a esses fatores, também de ligar-se ao sítio P parcial do ribossomo. Este tRNA-Met apresenta uma sequencia de bases no anticódon complementar ao códon AUG presente no mRNA. Na seção 2.3, são abordados os tRNAs supressores, que se caracterizam pela presença de um anticódon alterado que realiza a leitura do códon introduzindo modificações no peptídeo. A presença desses tRNAs supressores podem alterar o término da tradução, assim como a alteração da fase de leitura. Essas moléculas são capazes de realizar a leitura de um códon de terminação como um códon para um aminoácido, alterando a sequência da proteína. RIBOSSOMOS Os ribossomos são apresentados na seção 3 do capitulo, sendo classificados estruturalmente como estruturas arredondadas formadas por duas subunidades, uma maior e uma menor, contendo moléculas de RNA em associação com proteínas. Estes são responsáveis pela decodificação da informação genética, convertendo-a em aminoácidos componentes da proteína. A seção mostra, ainda, que os ribossomos correspondem a 30% da massa celular, e maioria deles estão ativamente atuando na síntese proteica em células de metabolismo ativo. Cada subunidade apresenta diferentes centros ativos, todos relacionados com o processo de síntese de proteínas. Os principais centros ativos são os sítios P (peptidil), A (aminoacil), E (saída do tRNA desacetilado), peptidil transferase e o sítio de ligação do mRNA. Os três primeiros centros ativos (P,A e E) são formados pela associação das duas subunidades, estando parcialmente representados em cada subunidade. No caso alguns sítios apresentam especificidade quanto à subunidade o que se correlaciona diretamente com a função, exemplificando: o sitio de atividade de peptidil-transferase está localizado na subunidade maior, e o sítio de ligação do mRNA está presente na subunidade menor do ribossomo. Uma consideração importante durante a síntese de proteínas é a funcionalidade dos ribossomos. Estes carregam dois tRNAs ao mesmo tempo, sendo um posicionado no sitio P: ligado ao peptídeo nascente; outro no ditio A: aa-tRNA. Portanto esses movimentos dos tRNAs durante a síntese do peptídeo ocorre através da entrada no sítio A, onde após a ligação peptídica, se movimenta para o sitio P e finalmente é eliminado do ribossomo pelo sitio E. Além destes compostos como: mRNA, tRNA e rRNA, durante todo esse processo de síntese de proteínas, são necessários fatores proteicos adicionais associados à toda essa maquinaria que atuam inclusive como controladores. SÍNTESE DE PROTEÍNAS O processo chave de ação de todo o mecanismo, a síntese de proteínas em si, é abordado na seção 4 e traz a maquinaria e processos decorrentes destes produtos esperados, as proteínas, o qual se é dividido em três etapas principais: Início, alongamento e término respectivamente. Para o inicio da tradução os autores apresentam a subunidade menor do ribossomo como necessária, assim como o tRNA iniciador e os fatores iniciadores IF e eIF. Vale enfatizar que na formação do complexo de início da tradução, somente o tRNA iniciador apresenta a característica de ligação ao sítio P parcial na subunidade menor do ribossomo. Na etapa de alongamento da cadeia peptídica, a subunidade maior deve se associar originando o ribossomo completo. Essa é a etapa onde ocorre também a participação de fatores proteicos denominados EF ou eEF. Um destes fatores é responsável pela ligação aos aa-tRNAs e sua apresentação ao sitio A do ribossomo. Após a reação do peptidil-transferase, outro fator EF se liga ao sítio A induzindo o movimento total do ribossomo (translocação) e o posicionamento no sitio A do próximo códon do mRNA. O término da síntese de proteínas ocorre quando no sítio A é exposto a um dos códons de terminação. Esses códons por sua vez são reconhecidos por fatores de terminação, ou RF, que são moléculas de proteínas e não de tRNA, que apresentam essa função especifica de finalização da síntese do peptídeo. CONSIDERAÇÕES O capítulo abordado traz a eficiência e complexidade desempenhada pelos organismos na formação de proteínas, que são consideradas as estruturas macromoleculares mais importantes da organização celular que, por conseguinte dá origem a estruturas maiores até a formação de células e tecidos. A abordagem se dá de forma clara e dinâmica, o que facilita a interpretação, considerando que o tema pode ser de difícil entendimento para alguns leitores. A descoberta do código genético é dada como um grande explicativo até na evolução dos organismos, umas vez que os mecanismos acompanham essa evolução genética. Logo considera-se indispensável o entendimento e associação desses mecanismos, principalmente para biólogos que estão em relação direta com tais processos associados aos mais distintosorganismos. REFERÊNCIAS ZAHA, A.; FERREIRA, H. B.; PASSAGLIA, L. M. P. Biologia molecular básica. 5 ed. Porto Alegre: Artmed, 2014.
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