Síntese de ácido ribonucléico

o Síntese de ácido ribonucléico é um pré-requisito para a síntese de proteínas. Os ácidos ribonucléicos transferem a informação genética do DNA para as proteínas. Em alguns vírus, os ácidos ribonucleicos representam até mesmo todo o genoma.

O que é a síntese de ácido ribonucléico?

A síntese do ácido ribonucleico sempre ocorre no DNA. Lá, os ribonucleotídeos complementares são montados em uma fita de RNA usando um processo controlado enzimaticamente. O ácido ribonucléico (RNA) tem uma estrutura semelhante ao ácido desoxirribonucléico (DNA). É composto por nucleobases, um resíduo de açúcar e fosfatos. Quando colocados juntos, os três blocos de construção formam um nucleotídeo. O açúcar consiste em uma ribose. É uma pentose com cinco átomos de carbono. A diferença para o DNA é que o açúcar na posição 2 do anel da pentose contém um grupo hidroxila em vez de um átomo de hidrogênio.

A ribose é esterificada com ácido fosfórico em dois locais. Isso cria uma cadeia com unidades alternadas de ribose e fosfato. Uma nucleobase está ligada glicosidicamente ao lado da ribose. Quatro diferentes nucleobases estão disponíveis para construir o RNA. Estas são as bases pirimidínicas citosina e uracila e as bases purinas adenina e guanina.

A base de nitrogênio, a timina, é encontrada no DNA em vez do uracila. Três nucleotídeos em uma linha, cada um forma um trio que codifica um aminoácido. O código é determinado pela ordem das bases nucleicas (bases de nitrogênio). Em contraste com o DNA, o RNA é de fita simples. Isso é causado pelo grupo hidroxila na posição 2 da ribose.

Função e tarefa

Na síntese de ácido ribonucleico, diferentes tipos de RNA são sintetizados. Em contraste com o DNA, o RNA não é usado para armazenamento de longo prazo de informações genéticas, mas para sua transmissão.

O RNA mensageiro (mRNA) é responsável por isso. Ele copia as informações genéticas do DNA e as passa para o ribossomo, onde ocorre a síntese de proteínas. As informações são armazenadas apenas temporariamente no RNA. Após o término da síntese de proteínas, ela é decomposta novamente.

O tRNA e o rRNA não carregam nenhuma informação genética, mas ajudam a construir proteínas no ribossomo. Outros ácidos ribonucleicos são responsáveis ​​pela expressão do gene. Eles são, portanto, responsáveis ​​por quais informações genéticas devem ser lidas. Assim, também contribuem para a diferenciação das células. Por fim, existe o RNA que até assume funções catalíticas.

Alguns vírus contêm apenas RNA em vez de DNA. Isso significa que seu código genético é armazenado no RNA. No entanto, o RNA só pode ser sintetizado usando DNA. Os vírus são, portanto, apenas capazes de viver e se multiplicar dentro de uma célula hospedeira.

Na síntese do ácido ribonucléico, a enzima RNA polimerase catalisa a formação de RNA no DNA, o que resulta na transferência exata do código genético. A transcrição é iniciada pela ligação da RNA polimerase a um promotor. Esta é uma sequência de nucleotídeos específica no DNA. Em um pequeno trecho do DNA, a dupla hélice é quebrada pela quebra da ligação de hidrogênio. No processo, ribonucleotídeos complementares são anexados às bases correspondentes na fita codogênica do DNA.

Os grupos ribose e fosfato se combinam para formar uma ligação éster, criando a fita de RNA. O DNA é aberto apenas em uma pequena seção. A seção da fita de RNA que já foi sintetizada se projeta desta abertura. A síntese do ácido ribonucléico termina em uma área do DNA chamada terminador. Existe um código de parada aí. Quando o código de parada é alcançado, a RNA polimerase se desprende do DNA e o RNA formado é liberado.

Doenças e enfermidades

A síntese do ácido ribonucléico é um processo fundamental, portanto, uma interrupção tem consequências devastadoras para o organismo. Para ser capaz de sintetizar proteínas, não deve haver grandes desvios na síntese. No entanto, algumas partículas de RNA estranho podem reprogramar a célula inteira de forma que a célula do corpo apenas sintetize RNA estranho. Este processo é comum e desempenha um grande papel nas infecções virais.

Os vírus não podem se multiplicar por conta própria. Você sempre depende de uma célula hospedeira. Existem vírus de DNA e vírus de RNA puro. Ambos os tipos penetram na célula e incorporam seu material genético ao código genético da célula hospedeira. A célula passa a replicar apenas o material genético do vírus. A célula produz vírus até morrer. Os vírus recém-formados penetram mais células e continuam seu trabalho de destruição.

Os vírus de RNA constroem seu material genético no DNA com a ajuda da enzima transcriptase reversa. Após a integração, domina a síntese do RNA viral, que então retorna para a próxima célula. Os retrovírus também pertencem aos vírus de RNA. Um retrovírus bem conhecido é o vírus HI. Os retrovírus, porém, são um caso especial: embora também incorporem seu material genético ao DNA por meio da transcriptase reversa, os novos vírus criados deixam a célula sem destruí-la. Isso permite que as células infectadas se tornem uma fonte constante de vírus.

Na produção de novos vírus, no entanto, também ocorrem mutações constantes, que alteram permanentemente o vírus. O sistema imunológico de fato forma anticorpos contra os vírus existentes, mas antes que eles sejam destruídos, o código genético mudou tanto que os anticorpos, uma vez formados, não são mais eficazes. O corpo precisa continuar produzindo novos anticorpos. O sistema imunológico fica tão estressado que perde permanentemente sua resistência a bactérias, fungos e vírus.