Transcrição

Olá, queridos alunos, vamos para mais uma aula de biologia. Essa sobre a expressão da informação genética. Mas o que é expressar a informação genética? Veja, expressar a informação genética é usar a informação que está no DNA para fazer as proteínas. Isso é expressar a informação genética. Usar a informação que está no DNA para fazer as proteínas.

Expressar a informação genética envolve duas etapas. Deu uma olhada. A primeira etapa consiste em utilizar o gene como molde e transcrever em RNA. E a segunda etapa consiste em usar o RNA como molde e traduzir para produzir a proteína. A tradução, você verá em outra aula, ocorre no ribossomo.

Como você sabe que a proteína é feita de um aminoácido ligado ao outro, mas ela não fica em linha reta, ela se dobra, ela se enovela, eu vou desenhar a minha proteína assim, ó, toda envelada. Então, expressar a informação genética envolve duas etapas: a transcrição e a tradução. Veja que o DNA corresponde ao genótipo, é onde a informação está registrada.

Eu já vi uma questão, por exemplo, que dizia assim: a informação genética está expressada no DNA. Errado. A informação genética não está expressada no DNA, ela está registrada, ela está inscrita no DNA e não expressada no DNA. Você expressa a informação genética quando faz a proteína. A proteína é que é a informação expressada.

Tá, então veja, a expressão gênica envolve essas duas etapas: a transcrição e a tradução. Vamos nessa aula, inicialmente, ver como ocorre o processo de transcrição. Deu uma olhada.

Não é o DNA inteiro que é transcrito, apenas genes são transcritos. Suponha que esse trecho do DNA seja um gene. Então, seria algo assim, olha, repare. Como se eu tivesse uma sequência aleatória de ATCG, mas aqui uma sequência de nucleotídeos que é um gene. Comparando com a língua portuguesa, seria como se eu tivesse várias letras não formando nada com sentido, mas aqui, ó, a biologia é linda. Aqui fez sentido. Isso é um gene.

Então, no DNA, o DNA é só uma sequência de nucleotídeos ATCG, mas tem trechos dessas sequências de nucleotídeos que são genes. Deu uma olhada. Digamos que nesse DNA, aqui eu tenho um gene, segundo gene, terceiro gene. A maioria dos genes, quando transcritos, produzem um tipo de RNA chamado de RNA mensageiro, mRNA. Tem gene que quando transcrito, produz um tipo de RNA chamado de RNA ribossômico, rRNA, que é um RNA que faz parte da estrutura do ribossomo. Tem genes que quando transcritos, produzem um tipo de RNA chamado de RNA transportador ou de transferência, tRNA.

Eu quero fazer um parênteses aqui. Note que o DNA nas suas células é sempre uma dupla hélice. Mas quando você olha essa imagem, você percebe que diferentes tipos de RNA assumem diferentes formatos. Então, essa possibilidade do RNA adquirir diferentes formatos é que torna possível ao RNA desempenhar diferentes funções. Então, o RNA desempenha diferentes funções porque ele é capaz de performar diferentes formatos, de ter diferentes formatos. Tudo bem? Muito bem, agora veja. Esses três tipos de RNA, o mensageiro, o ribossômico e o transportador, esses três tipos vão participar da próxima etapa, que é a tradução. Mas a informação para fazer a proteína, olha lá, está no RNA mensageiro. Olha o nome dele, mensageiro. Ele leva a mensagem do DNA. Ele leva a informação do DNA para fazer a proteína. Ele vai levar a informação do DNA para fazer a proteína. Então, a informação para fazer a proteína está no RNA mensageiro. Não está no RNA ribossômico, nem no RNA transportador. Tudo bem? Tá.

Agora veja. Olha que interessante esse gráfico. Esse gráfico está mostrando aqui a porcentagem do DNA que não codifica proteínas. Ou seja, a porcentagem do DNA que não é transcrita e traduzida. Em outras palavras, a porcentagem do DNA que não é gene.

Olha que interessante. Cerca de 25% do DNA de bactérias não é, não é gene, não é transcrito e traduzido. Quando você passa para fungos, a proporção de DNA que não é gene chega a 70%. Quando você passa para animais invertebrados, a porcentagem do DNA que não é gene bate 80%. Em invertebrados chega a 90%. Em humanos, mais de 95% do nosso DNA não é gene.

Se você prestar atenção nesse gráfico, você vai notar que quanto mais complexo é o ser vivo, maior é a proporção do DNA que não é gene. E isso não é intuitivo. Seria natural a gente pensar que quanto mais complexo é o ser vivo, maior seria a proporção do seu DNA que é gene, mas é o contrário. Quanto mais complexo, maior é a proporção do DNA que não é gene. Desse DNA que não é transcrito e traduzido, mas desempenha funções extremamente importantes como decidir quais genes serão transcritos. Veja, uma célula não transcreve todos os seus genes. Ela está sempre decidindo quais genes transcrever ou não. E esse DNA não gênico faz parte desse processo em que a célula decide quais genes ou não transcrever. Então, não fique na cabeça que o DNA não gênico não serve para nada. Não é assim. Ele é extremamente importante, inclusive, você notou, quanto mais complexo é um ser vivo, maior é a proporção desse DNA que não é gene. Desse DNA que não é transcrito e traduzido, mas desempenha funções extremamente importantes como decidir quais genes serão transcritos. Tudo bem? Tá.

Agora que você já sabe que apenas trechos do DNA que nós chamamos de genes são transcritos, vamos dar uma olhada em como a transcrição ocorre. Veja bem. Eu tenho aqui o gene. Só que agora nós temos um problema diante do que eu lhe disse. Não é o DNA todo que é gene. Quem vai fazer a transcrição é a enzima RNA polimerase. Se menos de 5% do nosso DNA é gene, como é que a RNA polimerase sabe onde transcrever? Como é que a enzima RNA polimerase sabe? Aqui é um gene, eu devo transcrever, aqui não é, eu não devo. Veja.

No DNA, sempre antes do gene, haverá uma sequência de bases rica em adenina e timina, que nós chamamos de promotor. Sempre antes do gene, haverá uma sequência de bases chamada de promotor. É o promotor que sinaliza para a enzima RNA polimerase onde está o gene que ela deve transcrever. A enzima RNA polimerase é feita para reconhecer a sequência de bases do promotor, que sempre tem um trecho rico em adenina e timina.

Então, veja, se o gene está aqui, ó, um pouco antes dele haverá uma sequência que é o promotor. Seria como se nessa frase, a biologia é linda, um pouco antes, ó, aqui, está sinalizando que aqui está o gene que deve ser transcrito. Então, a enzima RNA polimerase é feita para identificar o promotor. Vamos dar uma olhada.

Eu tenho aqui o gene. Aqui o promotor. Então, qual é o primeiro passo? A enzima RNA polimerase se liga ao promotor. Essa é a primeira etapa.

Algumas observações sobre isso. Primeira, não é à toa que o promotor tem uma sequência rica em timina e adenina. Lembre que A se liga a T por duas ligações de hidrogênio, enquanto C se liga a G por três ligações de hidrogênio. Então, uma ligação AT é mais fraca do que uma ligação CG. O promotor tem um trecho rico em AT porque fica mais fácil da RNA polimerase abrir a dupla hélice. Se fosse uma sequência rica em CG, seria mais difícil abrir a dupla hélice, porque CG estão ligados por três ligações de hidrogênio, enquanto AT só tem duas. Então, essa sequência rica em AT facilita o trabalho da RNA polimerase em abrir a dupla hélice.

Uma segunda observação importante. Veja que agora que a gente está na transcrição, não existe a enzima helicase para abrir a dupla hélice. É a própria RNA polimerase quem abre. Não existe primase, não existe atividade corretora. Tudo aquilo que a gente viu na aula de replicação do DNA. Se você assistir a nossa aula aqui de replicação do DNA, você verá que a replicação do DNA é um processo muito mais cuidadoso do que a transcrição. E o motivo é simples. O DNA é permanente e hereditário. Um erro no DNA pode ser um erro permanente e hereditário. Então, fazer o DNA envolve mais cuidado. Uma molécula de RNA dura alguns minutos. Então, se houver um erro na transcrição e produzir um RNA errado, esse erro não é permanente e não é hereditário. Por isso que a transcrição é um processo menos cuidadoso do que a replicação. Tudo bem?

Então, veja, é a própria RNA polimerase quem abre a dupla hélice no promotor. E agora ela percorre o gene, fazendo uma molécula de RNA. Ela vai unindo nucleotídeos e fazendo o RNA. Só que note que a sequência de bases, a sequência de bases do RNA que ela fez, foi determinada pela sequência de bases do DNA. CGGCAT. Então, a RNA polimerase faz um RNA com uma sequência de bases determinada pelo DNA. Esse é o segundo passo. Por fim, quando a transcrição acaba, o RNA está pronto para a próxima etapa, que é a tradução. E a RNA polimerase sai inteira, pronto para fazer tudo de novo. Essa é a terceira e última etapa. Note por esse esquema que não faz o mínimo sentido você dizer que o DNA se transforma em RNA. O DNA continua sendo DNA. Ele não se transformou em RNA. O DNA foi usado como molde para fazer o RNA. Portanto, não use a palavra transforma nesse contexto. O DNA não se transforma em RNA. O DNA é usado como molde para fazer o RNA. Tudo bem?

Essa foi nossa primeira aulinha de transcrição. Não deixe de ver a próxima aula onde analisaremos algumas diferenças entre a transcrição em procariotos para a transcrição em eucariotos. Até lá, um grande abraço.

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