Sintese Proteíca: O Código Genético

As proteínas e os ácidos nucleicos são macromoléculas compostas por uma sequência particular de monómeros, respectivamente aminoácidos e nucleótidos.
A ordem dos aminoácidos numa proteína confere-lhe características e funções biológicas específicas, o que foi constatado em 1957 por Ingram, ao estudar a anemia falciforme. Esta doença, comum em África, é devida à alteração de um único aminoácido numa das quatro cadeias polipeptídicas da hemoglobina: a substituição de ácido glutâmico por valina na posição 6 da cadeia, provoca uma alteração conformacional na hemoglobina.
Se uma alteração mínima pode ter este tipo de consequência catastrófica, então deve existir um mecanismo que determine com rigor a sequência de aminoácidos numa proteína.
Esse mecanismo transmitirá, de geração em geração, toda a informação necessária à correcta construção e funcionamento das células e organismos que compõem. Essa informação está contida, em código, na sequência de bases azotadas da molécula, pelo que se pode dizer que o alfabeto do DNA apenas contém 4 “letras”.

No entanto, o alfabeto das proteínas contém 22 “letras”, como representá-los a todos com apenas 4 bases?

Se apenas usássemos uma base para representar um aminoácido apenas teríamos proteínas com 4 tipos de aminoácidos. Dado que tal não acontece, teremos que utilizar combinações de bases para representar aminoácidos.
Não podemos ter apenas pares de bases pois assim apenas seriam codificados 16 (4 ao quadrado) aminoácidos, logo teremos que usar tripletos, ou seja, conjuntos de 3 bases, que nos permitem codificar 64 (4 ao cubo) possibilidades, muitas mais do que as que necessitamos. Assim, tres nucleótidos consecutivos do DNA constituem um codogene, tripleto que representa a mais pequena unidade de mensagem genética necessária à codificação de um aminoácido.

Como exitem diferentes sequências de tripletos, essas vão codificar diferentes séries de aminoácidos. Isso é feito através dum mecanismo em que a informação do DNA é trancrita para uma sequência de ribonucleótidos que constituem o mRNA. O mRNA posteriormente abandona o núcleo e transporta a mensagem em código até aos ribossomas, aonde é descodificada. Cada tripleto do mRNAque codifica um determinado aminoácido designa-se vulgarmente codão.

A seguinte imagem mostra o código genético.

Este código genético em algumas características importantes:

· Universalidade – este tipo de codificação em tripletos é usada por toda a Vida na Terra, desde os organismos mais simples, como as bactérias ou os vírus, aos mais complexos. Esta universalidade garante que o código terá surgido muito cedo na evolução da Vida na Terra, provavelmente logo no primeiro ancestral procarionte dos organismos actuais;

· Redundância – no código existem vários codões com o mesmo significado, identificando o mesmo aminoácido, consequência directa do facto de haver um número superior de tripletos do que de aminoácidos. Por este motivo, a terceira base de cada tripleto é a menos específica (o aminoácido arginina, por exemplo, pode ser codificado pelos codões CGU, CGC, CGA e CGG);

· Objectividade – o código não é ambíguo, cada codão apenas codifica para um aminoácido, não gerando confusões;

· Tripleto AUG tem dupla função – codifica o aminoácido metionina e é um codão de iniciação da síntese proteica (logo todas as proteínas começam com este aminoácido). Esta situação, no entanto, apenas se aplica aos organismos eucariontes e às arqueobactérias;

· Tripletos UAA, UAG, UGA são codões de finalização – estes codões aparentemente sem sentido, indicam o momento de fim de síntese, não codificando aminoácidos.

É possivel concluir que:

*Um tripleto, corresponde à menor unidade da informação genética, sendo a sequência de tripletos no DNA a responsável pela sequência de aminoácidos numa proteína.

*Um aminoácido pode ser codificado por vários codões, mas cada codão só codifica um e só um aminoácido.