RNA
RNA é um acrônimo para ácido ribonucleico, um ácido nucleico. Muitos tipos diferentes são conhecidos hoje em dia.
O RNA é fisicamente diferente do DNA: O DNA contém dois fios entrelaçados, mas o RNA contém apenas um único fio. O RNA também contém bases diferentes do DNA. Estas bases são as seguintes:
(A) Adenina
(G) Guanino
(C) Citosina
(U) Uracil
A adenina forma laços com o uracil, e a guanina forma laços com a citosina. Desta forma, dizemos que a adenina é complementar ao uracilo e que a guanina é complementar à citosina. As três primeiras bases também são encontradas no DNA, mas o uracil substitui a timina como um complemento à adenina.
O RNA também contém ribose, em oposição à desoxirribose encontrada no DNA. Estas diferenças resultam no RNA ser quimicamente mais reativo do que o DNA. Isto faz com que seja a molécula mais adequada para tomar parte nas reações celulares.
O RNA é o portador de informações genéticas em certos vírus, especialmente os retrovírus como o vírus HIV. Esta é a única exceção à regra geral de que o DNA é a substância hereditária.
Síntese de proteínas RNAs
RNA Messenger
A principal função do RNA é transportar informações de seqüência de aminoácidos dos genes para onde as proteínas são montadas nos ribossomos no citoplasma.
Isto é feito pelo mensageiro RNA (mRNA). Um único fio de DNA é o plano para o mRNA que é transcrito a partir desse fio de DNA. A seqüência de pares de bases é transcrita do DNA por uma enzima chamada RNA polimerase. Então o mRNA se move do núcleo para os ribossomos no citoplasma para formar proteínas. O mRNA traduz a seqüência de pares de bases em uma seqüência de aminoácidos para formar proteínas. Este processo é chamado de tradução.
O DNA não deixa o núcleo por vários motivos. O DNA é uma molécula muito longa, e é ligado com proteínas, chamadas histonas, nos cromossomos. O mRNA, por outro lado, é capaz de se mover e reagir com várias enzimas celulares. Uma vez transcrito, o mRNA deixa o núcleo e se move para os ribossomos.
Dois tipos de RNAs não codificadores ajudam no processo de construção de proteínas na célula. Eles são RNA de transferência (tRNA) e RNA ribossomal (rRNA).
tRNA
Transfer RNA (tRNA) é uma molécula curta de cerca de 80 nucleotídeos que carrega um aminoácido específico para a cadeia de polipeptídeos em um ribossomo. Há um tRNA diferente para cada aminoácido. Cada um tem um local para o aminoácido se fixar, e um anti-codonte para combinar com o códon no mRNA. Por exemplo, os códons UUU ou código UUC para o aminoácido fenilalanina.
rRNA
O RNA Ribosomal (rRNA) é o componente catalítico dos ribossomos. Os ribossomos eucarióticos contêm quatro moléculas diferentes de rRNA: 18S, 5.8S, 28S e 5S rRNA. Três das moléculas de rRNA são sintetizadas no nucléolo, e uma é sintetizada em outro lugar. No citoplasma, o RNA ribossômico e a proteína se combinam para formar uma nucleoproteína chamada ribossomo. O ribossomo liga o mRNA e realiza a síntese protéica. Vários ribossomos podem ser ligados a um único mRNA a qualquer momento. O rRNA é extremamente abundante e constitui 80% dos 10 mg/ml de RNA encontrados em um citoplasma eucariótico típico.
snRNAs
Pequenos RNAs nucleares (snRNA) unem-se com proteínas para formar emendas. Os emendas governam as emendas alternativas. Código de Genes para proteínas em pedaços chamados exons. Os bits podem ser unidos de diferentes maneiras para formar diferentes mRNAs. Assim, a partir de um gene, muitas proteínas podem ser feitas. Este é o processo de emendas alternativas. Qualquer versão indesejada da proteína é cortada por proteases, e os pedaços químicos são reutilizados.
A estrutura de um mRNA eucariótico maduro. Um mRNA totalmente processado inclui um 5' cap, 5' UTR, região de codificação, 3' UTR, e cauda de poli(A). UTR = região não traduzida
RNAs regulamentares
Há uma série de RNAs que regulam os genes, ou seja, eles regulam a taxa na qual os genes são transcritos ou traduzidos.
miRNA
Os Micro RNAs (miRNA) agem unindo uma enzima e bloqueando o mRNA, ou acelerando sua quebra. Isto é chamado de interferência de RNA.
siRNA
Pequenos RNAs interferentes (às vezes chamados de RNAs silenciosos) interferem na expressão de um gene específico. Eles são moléculas bastante pequenas (20/25 nucleotídeos) de dupla cadeia. Sua descoberta causou um aumento na pesquisa biomédica e no desenvolvimento de drogas.
Parasitas e outros RNAs
Retrotransposições
Os transposons são apenas um dos vários tipos de elementos genéticos móveis. Os transposons se copiam em duas etapas: primeiro do DNA para o RNA por transcrição, depois do RNA de volta para o DNA por transcrição reversa. A cópia do DNA é então inserida no genoma em uma nova posição. Os Retrotransposons comportam-se de forma muito semelhante aos retrovírus, como o HIV.
Genomas virais
Os genomas virais, que geralmente são o RNA, assumem a maquinaria celular e fazem tanto o novo RNA viral quanto a camada proteica do vírus.
Genomas de fagos
Os genomas dos fagos são bastante variados. O material genético pode ser ssRNA (RNA de fio simples), dsRNA (RNA de fio duplo), ssDNA (DNA de fio simples) ou dsDNA (DNA de fio duplo). Pode ter entre 5 e 500 pares de bases de kilo de comprimento com disposição circular ou linear. Os bacteriófagos têm geralmente entre 20 e 200 nanômetros de tamanho.
Os genomas dos fagos podem codificar até quatro genes, e até centenas de genes.
Utilizações
Alguns cientistas e médicos utilizaram o ARN mensageiro nas vacinas para tratar o câncer e evitar que as pessoas ficassem doentes.
Perguntas e Respostas
P: O que significa RNA?
R: RNA significa ácido ribonucleico.
P: Em que é que o ARN é fisicamente diferente do ADN?
R: O ARN contém apenas uma cadeia simples, enquanto o ADN contém duas cadeias entrelaçadas.
P: Quais são as diferentes bases presentes no ARN?
R: As diferentes bases presentes no ARN são a adenina, a guanina, a citosina e o uracilo.
P: Qual é o padrão de ligação entre as bases do ARN?
R: A adenina forma ligações com a uracila e a guanina forma ligações com a citosina.
P: Em que é que o ARN é quimicamente diferente do ADN?
R: O ARN contém ribose em vez de desoxirribose, o que o torna mais reativo quimicamente do que o ADN.
P: Qual é o papel do ARN nas reacções celulares?
R: O ARN é mais adequado para participar nas reacções celulares devido à sua reatividade química.
P: Que vírus utilizam o ARN como portador de informação genética?
R: Alguns vírus, especialmente os retrovírus, como o vírus VIH, utilizam o ARN como portador de informação genética.
