O RNA, assim como DNA é um assunto bem pesquisado pelos acadêmicos, inclusive professores universitários, até mesmo mestrando e doutores.
Para começar bem, vou citas algumas definições diferentes para melhor compreensão.
O RNA (ácido ribonucleico) é uma molécula responsável pela síntese de proteínas das células do corpo. Sua principal função é a produção de proteínas.
Ao compreendermos o que é RNA, fica fácil entender a função dessa molécula no organismo e sua fundamental participação no processo de síntese de proteínas.
Por meio da molécula de DNA, o RNA é produzido no núcleo celular, sendo encontrado também no citoplasma da célula. A sigla vem da língua inglesa: RiboNucleic Acid.
O ácido ribonucleico ou (ARN, nas suas siglas em inglês) é um tipo de ácido nucleico, uma molécula polimérica linear formada por unidades menores chamadas nucleótidos. Intervém em várias funções biológicas importantes como a codificação genética, e a descodificação durante a tradução de proteínas, regulação e expressão dos genes.
A sigla RNA significa RiboNucleic Acid, que, traduzindo para o português, significa ácido ribonucléico. Por essa razão, é comum encontrar na literatura a sigla ARN. Assim como todos os tipos de ácidos nucléicos, essa molécula é composta de nucleotídeos, podendo ser encontradas no núcleo e espalhadas por todo o citoplasma da célula.
RNA (ribonucleic acid) é uma sigla em inglês que significa ácido ribonucleico. Ele é constituído por uma pentose, um fosfato e tem como bases nitrogenadas a adenina, guanina, citosina e uracila. Ao contrário do DNA, é composto por apenas uma fita e ela é produzida no núcleo celular a partir de uma das fitas de uma molécula de DNA. Depois de pronto, segue para o citoplasma celular, onde desempenhará sua principal função, que é controlar a síntese de proteínas.
Dada as diferentes definições, continuaremos.
A genética é uma das áreas mais complexas da Biologia, envolvendo, inclusive, vários conceitos de Química. Para entender melhor como funciona essa área da ciência, é crucial conhecer os conceitos, funções, aplicações e diferenças de duas estruturas fundamentais para a vida: DNA e RNA. Esses ácidos nucleicos são essenciais para a criação e reprodução da vida, de modo que compreender suas funções é crucial para estudar genética.
O QUE É RNA?
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.
TIPOS DE RNA
As moléculas de RNA são constituídas por uma sequência de ribonucleotídeos, formando uma cadeia (fita) simples.
Existem três tipos básicos, que diferem um do outro no peso molecular:
RNA mensageiro (RNAm): Esse tipo codifica as proteínas, uma vez que porta as informações do DNA. Simplificadamente, é o RNAm que é traduzido no processo de formação das proteínas, chamado, portanto, de tradução.
RNA transportador (RNAt): O RNA transportador, é o responsável por transportar os aminoácidos que formarão a nova proteína. Identifica a sequência de três nucleotídios que codificam um aminoácido (códon) e garante que o aminoácido correspondente àquela informação seja adicionado à cadeia em formação.
RNA ribossomal (RNAr): Forma os ribossomos, que são os locais onde ocorrem a síntese de proteínas. É importante destacar que 80% do RNA presente na célula é desse tipo.
ESTRUTURA DO RNA
A molécula de RNA é composta por ribonucleotídeos, os quais são formados por uma ribose (açúcar), um fosfato e as bases nitrogenadas.
As bases nitrogenadas são classificadas em:
Adenina (A) e Guanina (G): purinas
Citosina (C) e Uracila (U): pirimidinas
FUNÇÃO DO RNA
Como dito anteriormente, é o responsável por garantir a síntese de proteínas. Nesse processo, o RNAm é lido nos ribossomos, e o RNAt carrega os aminoácidos necessários para formar a proteína. Podemos afirmar, portanto, que é uma molécula intermediária na síntese proteica, pois garante que o DNA seja traduzido em proteínas.
A função está intimamente ligada à função do DNA, comandar e coordenar os processos celulares, e à produção de proteínas. Para facilitar o entendimento, vamos fazer uma analogia. O DNA seria o gerente de uma indústria, que comanda todos os processos internos. Entretanto, esse gerente não consegue conversar com os funcionários por dois motivos: ele fica fechado na sala dele (no núcleo) e porque ele não fala o idioma dos funcionários. É exatamente aí que o RNA entra! É criado para fazer essa ligação entre o comando e a informação do DNA e o funcionamento das organelas e estruturas celulares. Isso ocorre por um processo chamado transcrição.
Em uma análise um pouco mais profunda, as informações codificadas no DNA são transcritas em RNA para que as proteínas possam ser sintetizadas. Após isso, o RNA construído pode passar por um processo conhecido como tradução, que resultará na síntese das proteínas. Nesse sentido, essas proteínas são formadas por aminoácidos. E, por fim, cada um desses aminoácidos é construído a partir de um códon, que se trata, basicamente, de um trecho de RNA com uma sequência de três nucleotídeos.
Enfim, o RNA se trata de uma fita simples de ácidos nucleicos que pode ser encontrada em três formas e tipos diferentes. Além disso, os ácidos ribonucleicos trabalham em conjunto com o DNA na síntese de proteínas e, consequentemente, na coordenação das funções celulares.
RNA Polimerase
O RNA polimerase é o nome da enzima que auxilia na catalisação da síntese do RNA. A partir de uma molécula de DNA ela é formada por um processo chamado de transcrição.
Ribozimas
As proteínas enzimáticas formadas por RNA são chamadas de ribozimas. Essas enzimas estão relacionadas com a síntese de proteínas nas células.
Sua principal função é acelerar a velocidade de algumas reações químicas permanecendo quimicamente intactas após a reação.
Saiba mais sobre a Proteínas.
Diferença entre DNA e RNA
Tanto o DNA quanto o RNA são materiais genéticos responsáveis pela transmissão de caracteres hereditários.
O DNA (ácido desoxirribonucleico) é uma molécula que carrega toda a informação genética de um organismo e está presente no núcleo das células de todos os seres vivos.
Tem como função transmitir as informações genéticas para o RNA. Em relação à pentose que contém, o RNA é formado por uma ribose, enquanto o DNA por uma desoxirribose.
Em relação ao tamanho, o RNA é menor que o DNA. Isso porque o RNA é formado por uma cadeia simples (ou seja, uma única fita), enquanto o DNA é composto de uma dupla hélice. Assim, o RNA é formado a partir de uma fita do DNA.
Quanto à estrutura do DNA e do RNA, elas são semelhantes, no entanto, o filamento de DNA é formado pelas seguintes bases nitrogenadas:
- Adenina (A)
- Guanina (G)
- Citosina (C)
- Timina (T)
OBS: No RNA a timina é substituída pela uracila.
TRANSCRIÇÃO
Como mostrado acima, o RNA possui a função de levar a informação armazenada no DNA para os ribossomos controlando, portanto, a síntese proteica. Dessa forma, fica claro que sua síntese se dá a partir da molécula de DNA e este processo é conhecido como transcrição.
Na transcrição, a enzima responsável é a RNA-polimerase, que promove reações semelhantes às necessárias para a duplicação do DNA (replicação).
A RNA-polimerase se liga em uma região do DNA chamada de promotora, em que a partir dela está o gene contendo informações para a síntese de alguma proteína específica
A RNA-polimerase, ao se ligar, rompe as ligações de hidrogênio que pareiam os pares de base e vai caminhando alinhando ribonucleotídeos (nucleotídeos compostos por ribose) soltos no núcleo celular ligando-os para formar o RNA, nessa etapa que ocorre a troca de timina por uracila.
Uma vez que toda a informação contida no gene é transcrita em uma molécula de RNA, a RNA-polimerase se desliga do DNA e o RNA formado migra para desempenhar sua função, seja no nucléolo (RNAr), seja no ribossomo já ativado, levando as informações da proteína a ser formada (RNAm) ou no citosol (RNAt).
Em procariotos, por não existir essa compartimentalização intracelular, a transcrição ocorre no nucleóide bacteriano e os RNAs formados desempenham sua função no próprio citosol.
Após a transcrição, o RNA precisa ainda ser trabalhado para ficar pronto para desempenhar suas funções. Em eucariotos, o DNA é formado por éxons (partes codificantes, contendo genes com informações para a síntese proteica) e íntrons (partes não codificantes, regiões que não contêm genes e, portanto, não armazenam informações para síntese proteica).
Durante a síntese do RNAm, éxons e íntrons são transcritos, mas só os éxons contém informações necessárias para a síntese proteica. Após a transcrição, os íntrons são retirados da molécula formada de forma que o RNAm leve apenas informações sobre a síntese da proteína específica, em um processo conhecido como splicing, mediado por enzimas que também controla quais íntrons serão retirados.
Esse controle de íntrons pode gerar RNAs mensageiros diferentes, que podem levar a formação de proteínas diferentes a partir de um mesmo gene. Esse processo, que ocorre naturalmente permitindo com que um mesmo gene seja responsável pela síntese de várias proteínas através da mudança de íntrons presentes leva o nome de splicing alternativo.
IMPORTÂNCIA DO RNA
Como é possível perceber ao se analisar as características e funções, tanto do DNA quanto do RNA, é fácil entender que essas estruturas são fundamentais para a existência da vida como a conhecemos. Elas coordenam o desenvolvimento e até o funcionamento de todas as estruturas de um organismo.
Assim, é por meio dessas moléculas que os seres vivos transmitem suas informações, das mais básicas às mais importantes para a manutenção da própria vida. No processo reprodutivo, inclusive, a mistura de características tem como principal agente o DNA, uma vez que os gametas carregam informações de ambos os pais, resultando em um indivíduo único.
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REFERÊNCIAS
- Junqueira, L. C. & Carneiro, J. Biologia Celular e Molecular. 9ª Edição. Editora Guanabara Koogan. 338 páginas. 2012.
- Wikipédia
- Brasil Escola
- Toda Matéria
- Info Escola
- Só Biologia
- Mundo Educação
- Stoodi
- Quero Bolsa
- Biologia Net
- Alunos Online
