Dogma central da biologia molecular

Graduada em Ciências Biológicas (Unifesp, 2013)

Em 1958 Francis Crick postulou o dogma central da biologia molecular, onde ele define como acontecem os passos em que a informação passa de código genético para sua forma final, proteína.

Até poucos anos antes, dois experimentos, de Avery em 1942 e de Alfred Hershey e Martha Chase em 1952 foram determinantes para demonstrar que a presença do DNA era fundamental para difundir algumas características entre bactérias e entre células. Quando em 1953, Crick e Watson, publicaram seu trabalho divulgando a estrutura tridimensional do DNA, baseado em diversos estudos anteriores que buscavam esclarecer esta estrutura, como sendo uma molécula de fita dupla, antiparalela, enrolada em formato de hélice sobre um eixo principal. Ainda assim, inicialmente a comunidade científica não sabia explicar como a molécula de DNA contendo apenas suas bases nitrogenadas, poderiam carregar a informação fundamental para a vida. Após outros trabalhos também de Watson e Crick, descrevendo como aconteceria a replicação do material genético, como poderiam haver mutações e o que isso implicaria na formação final de proteínas, cujo efeito biológico era observado, ficou-se mais claro como a fita de DNA poderia conter as informações vitais das células.

A partir de então, ficou-se estabelecido que o fluxo que a informação percorre é: partindo da fita de DNA, passando pela fita de RNA, chegaria a versão de proteína, onde é a informação na sua forma final e a informação não poderia percorrer o caminho inverso. Atualmente já se sabe que existem enzimas, chamadas transcriptase reversa, capazes de sintetizar DNA a partir de fitas de RNA, atualizando o modelo proposto no Dogma Central de Crick.

A partir da fita de DNA os genes que codificam uma proteína são copiados em fitas simples de RNA mensageiro. Este processo é chamado transcrição. Utilizando-se a fita de RNA mensageiro, através da complementariedade das bases nitrogenadas o RNA é lido e traduzido nos ribossomos para sua forma de proteína; este processo é chamado de tradução. Neste ponto, quando a proteína se encontra em sua forma final, os ácidos nucleicos alcançaram seu ponto máximo de propagação e a partir de então a proteína já pode exercer seu papel biológico, não havendo possibilidade da proteína retornar para a forma de ácidos nucleicos. Ainda, o DNA tem capacidade de se copiar, através da utilização da maquinaria celular. Este processo é chamado de replicação de DNA. Também são conhecidas atualmente algumas enzimas capazes de sintetizar DNA a partir de uma fita-molde de RNA. Este processo de transcrição reversa acontece principalmente nos vírus. Por fim, também em vírus, é possível que fitas de RNA se repliquem em cópias idênticas, sendo assim a replicação de RNA.

Esquema do dogma central biologia molecular. Ilustração: Philip / via Wikimedia Commons [modificado]

É importante lembrar que todo esse processo de replicação de DNA e transcrição acontece no núcleo da célula. O RNA mensageiro sai do núcleo e no citoplasma celular se liga ao ribossomo, que sintetiza a proteína e direciona esta para o retículo endoplasmático que irá modificar a proteína (processo chamado de transformação pós-traducional) e irá direcionar a proteína para seu destino final, onde irá exercer seu papel no contexto biológico.

Referência:

http://genfis40.esalq.usp.br/downloads/biologia_molecular.pdf

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