O que é um códon? Recursos e funções

No mundo do código genético, se uma qualidade é valorizada, é a abstração. Para entender os processos que acontecem milimetricamente em cada uma de nossas células como se fosse uma perfeita cadeia de trabalho, é preciso imaginação e, acima de tudo, conhecimento.

Por isso é comum o leitor médio sentir-se amedrontado ao tratar de determinados assuntos em relação ao genética: “DNA”, “RNA”, “polimerase”, “metagenómica” e tantos outros termos parecem fugir ao conhecimento em geral. Nada está mais longe da realidade.

Como tudo nesta vida, a ciência dos processos codificados pela genética dos organismos pode ser explicada de forma simples e fácil. Neste espaço você encontrará uma explicação resumida sobre o que é um códon, e como sem essa unidade funcional, a vida como a conhecemos não seria possível.

• Artigo relacionado: "Diferenças entre DNA e RNA"

Códon: o trigêmeo da vida

Um códon é uma sequência de três nucleotídeos que está localizada no RNA mensageiro. É claro que, para entender o funcionamento dessa subunidade tão especial, devemos primeiro entender os termos contidos em sua definição mais geral.

Sobre a ARN e a sua organização

A sigla para RNA corresponde ao termo “ácido ribonucléico”. É uma cadeia polimérica composta por uma série de monômeros, neste caso, nucleotídeos. Cada nucleotídeo é composto de três componentes diferentes.:

• Um monossacarídeo de cinco carbonos (pentose).
• um grupo fosfato.
• Uma base nitrogenada, que pode ser adenina (A), citosina (C), guanina (G) e uracila (U).

O RNA difere do DNA, entre muitas outras coisas, porque este último tem a base nitrogenada timina (T) em vez de uracila (U). Em geral, os nucleotídeos são nomeados de acordo com a base nitrogenada que carregam.

Uma vez que dissecamos o que é um nucleotídeo, o primeiro termo conflitante na definição do códon, é hora de esclarecermos o que exatamente é o RNA mensageiro. Para fazer isso, primeiro precisamos ir para os tipos de RNA. Estes são os seguintes:

• RNA mensageiro (mRNA): o DNA contém as informações para a síntese de proteínas. O mRNA é responsável por traduzi-lo e transportá-lo para os ribossomos.
• RNA de transferência (tRNA): transporta aminoácidos específicos para o local de crescimento da proteína.
• RNA ribossômico (rRNA): combina-se com várias proteínas para formar os ribossomos, locais onde são sintetizadas as proteínas necessárias para a célula.

Como nós vimos, cada tipo de RNA desempenha um papel essencial na síntese de proteínas: um traduz e transporta as informações do DNA, outro carrega os "blocos" de montagem para o ribossomos onde as proteínas são sintetizadas e outro faz parte da própria “máquina” sintetizadora mesmo. Parece incrível que uma molécula aparentemente tão simples possa fazer trabalhos tão complexos, certo?

Existem outros tipos de RNA, como RNA de interferência, MICRO RNAs, longos RNAs não codificantes... etc. Em outro momento os explicaremos, pois esses complexos ácidos ribonucléicos estão longe de ser o termo a ser tratado.

Agora que você entende todos os principais tipos de RNA, é hora de descobrir por que o termo códon é tão importante.

A importância do código genético

O código genético é um termo que responde à conjunto de instruções que dizem à célula como produzir uma proteína específica. Ou seja, as letras que vimos antes, tanto DNA quanto RNA. No DNA, o código de cada gene combina as quatro letras (A, G, C e T) de maneiras diferentes para fazer formam “palavras” de três letras que especificam cada um dos aminoácidos que compõem um proteína.

Essas "palavras" codificadas no DNA são transcritas por um processo chamado transcrição, pelo qual um segmento (gene) do DNA dá origem ao RNA mensageiro explicado acima. Esse RNA é móvel, portanto, pode sair do núcleo da célula onde se encontra a informação. genética e transportam as instruções para a síntese dessa proteína até os ribossomos (localizados no citoplasma).

Cada uma das "palavras de três letras" do DNA traduzidas e contidas no mRNA é, como você já deve ter adivinhado, o códon que nos interessa hoje. Podemos, portanto, dizer que cada um desses trigêmeos de nucleotídeos é a unidade funcional mais básica do código genético.

Existem 64 códons diferentes comuns a todos os seres vivos, dos quais 61 codificam aminoácidos. Para a maioria dos seres vivos existem 20 aminoácidos diferentes., e deve-se notar que cada um deles (não em todos os casos, mas em quase todos) são codificados por 2, 3, 4 ou 6 códons diferentes. Portanto, e aplicando matemática básica, um aminoácido feito de 6 códons seria codificado por 18 nucleotídeos traduzidos (lembre-se que cada códon é formado por três ribonucleotídeos).

• Você pode estar interessado: "Tradução do DNA: o que é e quais são suas fases"

O papel do códon na tradução

Estabelecemos que a transcrição é o processo pelo qual as informações do DNA são transcritas em um mRNA que levará as instruções para a síntese de proteínas aos ribossomos, certo? Bem, o códon desempenha um papel, ainda mais importante, se possível, no processo de tradução.

A tradução é definida como o processo de traduzir (perdoe a redundância) uma molécula de RNA mensageiro em uma sequência de aminoácidos que dará origem a uma proteína específica. Como mencionamos anteriormente, o RNA de transferência (tRNA) é responsável por transferir os aminoácidos para a área construção (o ribossomo), mas não só, pois também é responsável por ordená-los ao longo da molécula de RNA correio de entrega.

Para isso, tRNA tem uma sequência de três nucleotídeos que correspondem aos do códon: o anticódon. Isso permite que esse ácido ribonucléico reconheça a ordem dos aminoácidos na proteína, com base nas instruções dadas pelos códons do mRNA.

códons e mutações

Uma mutação pontual ocorre quando um único par de bases (nucleotídeo) do código genético é alterado. No caso dos códons, é comum que a terça das letras seja diferente para a síntese do mesmo aminoácido.

Por exemplo, a leucina responde aos códons CUU, CUC, CUA. Assim, mutações na terceira letra são consideradas silenciosas, pois o mesmo aminoácido é sintetizado e a proteína pode ser montada sem problemas. Por outro lado, mutações na primeira e segunda letras podem ser prejudiciais, pois tendem a dar origem a um aminoácido diferente do procurado, quebrando assim a cadeia de montagem elaborar.

Além da genética

Como vimos, essa associação de três nucleotídeos conhecida como códon é uma das unidades funcionais básicas do código genético do indivíduo. Embora a própria informação genética não mude ao longo da vida do ser vivo, a expressão dos genes pode.. A epigenética é responsável por explorar esses mecanismos.

Vários genes podem ser silenciados no DNA dos seres vivos, resultando na inibição de alguns processos de transcrição e tradução de certas proteínas no nível celular. Se a informação genética não for transcrita para o mRNA, cada um dos códons não ocorrerá e, portanto, não poderão ser traduzidos em aminoácidos e a proteína em questão não será montada.

conclusões

Nestas linhas, tentamos transmitir que o códon é uma forma de organização da informação genética essencial para a síntese de proteínas no nível celular nos seres vivos. Essas proteínas constituem as células, portanto também os tecidos, o que permite a formação do ser vivo em questão.

Portanto, não exageramos ao dizer que sem esse trio de nucleotídeos a vida como a conhecemos hoje não seria possível.

Referências bibliográficas:

• Crick, F. h. c. (1966). Pareamento códon-anticódon: a hipótese da oscilação.
• Bennettzen, J. L., & Hall, B. d. (1982). Seleção de códons em leveduras. Journal of Biological Chemistry, 257(6), 3026-3031.
• Dector, M. A., Arias, C. F. (2004). Interferência de RNA: um sistema de defesa primitivo. Ciência, 55, 25-36.
• Neissa, J. I., & Guerrero, C. (2004). Do código genético ao código epigenético: Novas estratégias terapêuticas. Jornal da Faculdade de Medicina, 52(4), 287-303.