Muitas substâncias são necessárias ao corpo para se manter saudável, uma das quais é a proteína. As próprias proteínas, ou em grego, são chamadas de protos (principais) são compostos orgânicos complexos com alto peso molecular que são polímeros de monômeros de aminoácidos que estão ligados uns aos outros (cadeias de ácido animal) por ligações peptídicas. As moléculas de proteína contêm carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e, às vezes, enxofre e fósforo. Função? como a fundação de um edifício chamado corpo humano. Portanto, sua existência é muito importante. Mas é claro que a proteína não vem apenas. Isso precisa ser estabelecido, e a formação ou síntese de proteínas ocorre envolvendo muitas "partes", incluindo DNA e RNA.
Bem, antes de sabermos mais sobre essas duas coisas (DNA e RNA), seria melhor se primeiro soubéssemos o significado da síntese de proteínas.
A síntese de proteínas é, na verdade, um processo para converter aminoácidos lineares em proteínas no corpo. Aqui, os papéis do DNA e do RNA são importantes porque estão envolvidos no processo. A molécula de DNA é a fonte da codificação dos ácidos nucléicos para se tornarem os aminoácidos que compõem as proteínas - não diretamente envolvidos no processo. Enquanto as moléculas de RNA são o resultado da transcrição de moléculas de DNA em uma célula. Essa molécula de RNA é então traduzida em aminoácidos como um bloco de construção para proteínas.
Existem três aspectos importantes no mecanismo de síntese de proteínas, nomeadamente a localização da síntese de proteínas nas células; o mecanismo de transferência de informações ou o resultado da transformação do DNA para o local da síntese protéica; e o mecanismo dos aminoácidos que constituem as proteínas em uma célula para se separarem para formar proteínas específicas.
A síntese de proteínas ocorre no ribossomo, uma das organelas pequenas e densas da célula (também o núcleo), produzindo uma proteína não específica ou apropriada do mRNA que é traduzido. O próprio ribossomo tem um diâmetro de cerca de 20 nm e consiste em 65% de RNA ribossômico (rRNA) e 35% de proteína ribossômica (chamada ribonucleoproteína ou RNP).
Processo de Fabricação de Proteínas
Basicamente, as células usam a informação genética (genes) contida no DNA para fazer proteínas.O processo de fazer proteínas ou síntese de proteínas é dividido em três etapas, ou seja, transcrição, tradução e dobramento de proteínas.
1. Transcrição
A transcrição é o processo de formação de RNA a partir de uma das bandas do molde do DNA (DNA sense). Nesta fase, serão produzidos 3 tipos de RNA, a saber, mRNA, tRNA e rRNA.
Esta etapa pode ocorrer no citoplasma, iniciando o processo de abertura das cadeias duplas pertencentes ao DNA com a ajuda da enzima RNA polimerase. Nesse estágio, há uma única cadeia que serve como cadeia de sentido, enquanto a outra cadeia originada do par de DNA é chamada de cadeia anti-sentido.
O estágio de transcrição em si é dividido em 3: estágios de iniciação, alongamento e término.
Iniciação
A RNA polimerase se liga a fitas de DNA, chamadas de promotores, que são encontradas perto do início de um gene. Cada gene tem seu próprio promotor. Uma vez ligada, a RNA polimerase separa as fitas duplas de DNA, fornecendo um modelo ou modelo para as fitas simples prontas para a transcrição.
Alongamento
Uma fita de DNA, a fita de molde, atua como um molde para uso pela enzima RNA polimerase. Enquanto "lê" esta impressão, a RNA polimerase forma a molécula de RNA a partir do nucleotídeo, criando uma cadeia que cresce de 5 ′ a 3 ′. O RNA de transcrição carrega a mesma informação de fitas de DNA não-molde (codificantes).
Terminação
Esta sequência sinaliza que a transcrição do RNA foi concluída. Depois de ser transcrita, a RNA polimerase libera a transcrição do RNA.
2. Tradução
Tradução é o processo de sequências de nucleotídeos em mRNA que são traduzidas em sequências de aminoácidos da cadeia polipeptídica. Durante esse processo, a célula "lê" as informações do RNA mensageiro (mRNA) e as usa para fazer uma proteína.
Existem pelo menos 20 tipos de aminoácidos necessários para formar proteínas que vêm da tradução do códon do mRNA. Em um mRNA, as instruções para fazer polipeptídeos são RNA nucleotídeo (Adenina, Uracila, Citosina, Guanina) que é lido em grupos de três nucleotídeos, grupos de três são chamados de códons. Além disso, alguns desses aminoácidos irão produzir cadeias polipeptídicas específicas e mais tarde formarão proteínas específicas.
O próprio processo de tradução é dividido em 3 etapas:
Estágio inicial ou iniciação
Nesse estágio, os ribossomos se reúnem em torno do mRNA a ser lido e do primeiro tRNA que carrega o aminoácido metionina (que corresponde ao códon de iniciação, AUG). Esta seção é necessária para que a fase de tradução possa começar.
Alongamento ou extensão da corrente
Este é o estágio em que a cadeia de aminoácidos é estendida. Aqui, o mRNA é lido um códon por vez, e o aminoácido correspondente ao códon é adicionado à cadeia da proteína. Durante o alongamento, o tRNA passa pelos locais A, P e E do ribossomo. Este processo é repetido continuamente à medida que novos códons são lidos e novos aminoácidos são adicionados à cadeia.
Terminação
Este é o estágio em que a cadeia polipeptídica é liberada. Esse processo começa quando um códon de parada (UAG, UAA ou UGA) entra no ribossomo, separando a cadeia polipeptídica do tRNA e deixando o ribossomo.
3. Dobramento de proteínas
A cadeia polipeptídica recentemente sintetizada não funciona até que passe por certas modificações estruturais, como a adição de carboidratos da cauda (glicosilação), lipídios, grupos protéticos, etc., a fim de ser funcional, é realizada por modificação pós-tradução e dobramento de proteínas.
O dobramento de proteínas é dividido em quatro níveis, a saber: o nível primário (cadeias polipeptídicas lineares); nível intermediário (α-hélice e β-folha pregueada); nível terciário (forma fibrosa e circular); e nível quaternário (complexo de proteínas com duas ou mais subunidades.
Nota
Existem 61 códons conhecidos para aminoácidos. Cada códon é "lido" para construir um aminoácido específico a partir dos 20 aminoácidos normalmente encontrados nas proteínas.
Um códon, a saber, AUG, tem a função de construir o aminoácido metionina e também atua como um códon inicial para sinalizar o início da produção de proteínas.
Os três códons que não produzem aminoácidos, chamados códon de parada, incluem UAA, UAG e UGA. Todos os três dizem à célula quando a fabricação do polipeptídeo está concluída.
