Escreva a sequência de bases das duas cadeias do DNA a partir do qual foi transcrito o RNA

Abaixo representação animada e interativa do DNA de dupla hélice:

As duas cadeias correm em direções opostas

Os pares de bases formam conexões horizontais entre as cadeias

Suponha que a sequência de bases de uma das cadeias de um DNA seja, conforme o exemplo ilustrado acima, ATTGCATGCGCATTACG; a outra cadeia apresentará, na região correspondente, a sequência complementar TAACGTACGCGTAATGC.

Todas as formas de vida em nosso planeta, com exceção de alguns vírus, têm suas informações genéticas codificadas na sequência de bases nitrogenadas do DNA.

As duas cadeias de dexorribonucleotídeos de um DNA mantêm-se unidas por meio de ligações de hidrogênio vulgarmente chamadas de pontes de hidrogênio, entre suas bases nitrogenadas. Essas ligações de hidrogênio ocorrem entre pares de bases específicos: a adenina liga-se unicamente com a timina (A→T) e a citosina liga-se unicamente com a guanina (C→G). Por isso, as duas cadeias de uma molécula de DNA são sempre complementares: um nucleotídeo com timina em uma das cadeias sempre correspondente a um nucleotídeo com adenina na outra cadeia, e vice-versa; um nucleotídeo com citosina em uma das cadeias sempre correspondente a um nucleotídeo com guanina na outra cadeia, e vice e versa.

O DNA é constituído por dois longos filamentos enrolados um sobre o outro, formando uma estrutura helicoidal,  a estrutura simples do DNA  lembra a espiral de um caderno. Costuma-se dizer que o DNA é uma dupla hélice. Cada uma das cadeias de DNA é constituída por milhares ou mesmo milhões de unidades chamadas nucleotídeos, ligados em sequência.

Estrutura Molecular do

DNA

A transcrição é o nome que se dá à formação de RNA a partir de uma fita de DNA, havendo a “cópia” das informações contidas no DNA para o RNA. Esse processo é de extrema importância, pois as informações transcritas para a molécula de RNA são traduzidas na formação de proteínas. A transcrição pode ser dividida em três fases: início, elongação e término.

Leia também: Síntese proteica – processo essencial para a manutenção e crescimento celular

O que é transcrição?

A transcrição é um processo por meio do qual ocorre a síntese de RNA a partir das informações contidas no DNA. Nesse processo, uma cadeia de DNA é transcrita em uma molécula de RNA simples, que se torna complementar à cadeia de DNA. Para que isso ocorra, uma molécula de DNA terá suas duas cadeias afastadas, e nucleotídeos livres de RNA se ligarão a um dos filamentos. Essa fita de RNA formada sob o controle da enzima RNA-polimerase se destacará da fita molde de DNA e se deslocará para o citoplasma. Já as duas cadeias de DNA se ligarão novamente.

A transcrição ocorre de maneira diferenciada em organismos procariontes e eucariontes. Como em organismos procariontes o DNA não está localizado separadamente das estruturas responsáveis pela síntese de proteínas (processo conhecido por tradução), esse processo inicia-se ainda enquanto ocorre a transcrição. Já em organismos eucariontes, onde o DNA encontra-se no núcleo da célula – que é delimitado pela membrana nuclear (carioteca) –, a tradução inicia-se apenas ao fim do processo de transcrição.

Os organismos eucariontes apresentam ao menos três tipos de RNA-polimerase que atuam na transcrição de moléculas de RNA. Entre as moléculas de RNA transcritas, basicamente três estão envolvidas na síntese de proteínas. São elas:

• RNAr (RNA ribossômico): a maior molécula de RNA entre as três envolvidas no processo de síntese de proteínas. Fica armazenada no núcleo (associado a proteínas), e, em seguida, é transportada ao citoplasma para formar os ribossomos;
• RNAm (RNA mensageiro): responsável pelo transporte da informação transcrita da cadeia de DNA. A informação é transportada por meio de códons, que são sequências de três nucleotídeos, por exemplo, AUG – Adenina, Uracila e Guanina;
• RNAt (RNAt transportador ou de transferência): é a menor das moléculas de RNA. Apresenta-se torcida sobre si mesma com regiões onde ocorre o pareamento de bases e uma região com três bases livres, denominadas de anticódons, que podem parear com um dos códons do RNAm. Essas moléculas de RNA transportam aminoácidos específicos, de acordo com seu anticódon, do citoplasma até os ribossomos. É importante destacar que os ribossomos são fundamentais para a síntese de proteínas.

Veja também: Células procarióticas e eucarióticas: quais são as diferenças?

Fases da transcrição

O processo de transcrição pode ser dividido, por questões didáticas, em três fases: início, elongação, também chamada de alongamento, e término, como veremos a seguir.

1. Início

O processo de transcrição inicia-se com o reconhecimento da sequência específica do DNA a ser transcrita. As ligações de hidrogênio que unem as duas cadeias de DNA se rompem e as duas fitas se separam. Apenas uma das duas fitas servirá como molde para a síntese de RNA.

2. Elongação ou alongamento

Na fase de elongação ou alongamento, os nucleotídeos são incorporados a uma fita molde de DNA, e a outra fita de DNA permanece inativa. Os nucleotídeos estão presentes no núcleo livremente e ligam-se à fita molde de uma forma definida, pois as bases nitrogenadas são complementares, como pode ser observado a seguir:

Adenina (A) do DNA – Uracila (U) do RNA

Timina (T) do DNA – Adenina (A) do RNA

Citosina (C) do DNA – Guanina (G) do RNA

Guanina (G) do DNA – Citosina (C) do RNA

3. Término

Assim que a fita de RNA está pronta, ela se destaca da fita molde de DNA e se desloca em direção ao citoplasma, onde, em seguida, ocorre outro processo, denominado de tradução (síntese de proteínas). As duas fitas de DNA, então, ligam-se novamente. O afastamento e o encaixe das duas fitas de DNA ocorrem sob ação de uma enzima denominada de RNA-polimerase, que se desloca sob a molécula de DNA durante o processo de transcrição.

A molécula de RNA (ácido ribonucléico), sintetizada por transcrição a partir da molécula de DNA (ácido desoxirribonucléico), é formada por um único filamento de nucleotídeos, ou seja, uma fita simples, cujas bases nitrogenadas são: adenina e guanina (bases purinas) e citosina e uracila (bases pirimidinas). Portanto, na composição dessa molécula, com diferença a de DNA que possui fita dupla, substituindo a base pirimidina timina, encontra-se presente a uracila.

Dessa forma, durante a síntese do filamento de RNA, no instante em que o DNA se despolimeriza e a dupla fita se abre, o nucleotídeo complementar à adenina ao invés de sua conjugação com a timina (por meio de pontes de hidrogênio), combina-se com a uracila.

OS TIPOS DE RNAs Existem três tipos básicos de molécula de RNA, cada um com função específica durante o processo de tradução (produção de proteínas), sendo:

RNA mensageiro (RNA-m) → este filamento carrega consigo uma seqüência de bases nitrogenadas (código), que será determinante durante a sua tradução e a exatidão da ordem de aminoácidos de uma proteína;

RNA transportador (RNA-t) → é o filamento que possui seqüência específica de bases nitrogenadas (anticódon / trinca de bases), responsável por transportar o aminoácido ao correspondente códon no RNA-m.

RNA ribossômico (RNA-r) → é o filamento que, associado a um complexo de proteínas, realiza a leitura do RNA-m, permitindo a reciprocidade entre o códon e o seu respectivo anticódon, proporcionando a síntese das proteínas.

Assim, é possível compreender que através da mediação dos diferentes tipos de RNAs, formados a partir de uma informação genética, uma célula determina e coordena todo o funcionamento por meio da ação protéica.