Código genético

Explicamos o que é o código genético, sua função, composição, origem e outras características. Além disso, como foi sua descoberta.

Código genético
O RNA é responsável por usar o código do DNA para sintetizar proteínas.

Qual é o código genético?

O código genético É o arranjo específico dos nucleotídeos na sequência que constitui o DNA.. É também o conjunto de regras a partir das quais essa sequência é traduzida pelo RNA em uma sequência de aminoácidos, para compor uma proteína. Quer dizer que A síntese de proteínas depende deste código.

Todos os seres vivos possuem um código genético que organiza seu DNA e RNA. Apesar das diferenças óbvias entre os diferentes reinos da vida, o conteúdo genético revela-se bastante semelhante, sugerindo que toda a vida deve ter tido uma origem comum. Pequenas variações no código genético podem dar origem a uma espécie diferente.

A sequência do código genético compreende combinações de três nucleotídeoscada um denominado códon e responsável pela síntese de um aminoácido específico (polipeptídeo).

Esses nucleotídeos vêm de quatro tipos diferentes de bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C) no DNA, e adenina (A), uracila (U), guanina (G) e citosina (C) em RNA.

Desta forma uma cadeia de até 64 códons é construída61 dos quais constituem o próprio código (ou seja, sintetizam aminoácidos) e 3 marcam as posições de início e parada na sequência.

Seguindo a ordem que essa estrutura genética determina, as células do corpo podem reunir aminoácidos e sintetizar proteínas específicas, que cumprirão funções específicas no organismo.

Veja também: Genética

Características do código genético

O código genético possui uma série de características básicas, que são:

  • Universalidade. Como já dissemos, todos os organismos vivos partilham o código genético, desde vírus e bactérias até pessoas, plantas e animais. Isso significa que um códon específico está associado ao mesmo aminoácido, independentemente do organismo. Existem 22 códigos genéticos diferentes conhecidos, que são variantes do código genético padrão em apenas um ou dois códons.
  • Especificidade. O código é extremamente específico, ou seja, nenhum códon codifica mais de um aminoácido, sem que ocorra sobreposição, embora em alguns casos possam existir diferentes códons de início, que permitem sintetizar diferentes proteínas a partir de um mesmo código.
  • Continuidade. O código é contínuo e não possui interrupções de qualquer tipo, sendo uma longa cadeia de códons que é sempre transcrita no mesmo sentido e direção, do códon inicial ao final.
  • Degeneração. O código genético possui redundâncias, mas nunca ambiguidades, ou seja, dois códons podem corresponder ao mesmo aminoácido, mas nunca o mesmo códon a dois aminoácidos diferentes. Assim, existem mais códons diferentes do que o minimamente necessário para armazenar informação genética.

Descoberta do código genético

história do código genético Marshall Warren Nirenberg e Heinrich Matthei
Nirenberg e Matthaei verificaram que cada códon codificava um aminoácido.

O código genético Foi descoberto na década de 1960depois que os cientistas anglo-saxões Rosalind Franklin (1920-1958), Francis Crick (1916-2004), James Watson (1928) e Maurice Wilkins (1916-2004) descobriram a estrutura do DNA, iniciando o estudo genético da síntese de proteínas celulares .

Em 1955, os cientistas Severo Ochoa e Marianne Grunberg-Manago conseguiram isolar a enzima polinucleotídeo fosforase. Eles descobriram que na presença de qualquer tipo de nucleotídeo, essa proteína construía um mRNA ou mensageiro composto pela mesma base nitrogenada, ou seja, um polipeptídeo de um único nucleotídeo. Isso esclareceu a possível origem do DNA e do RNA.

O russo-americano George Gamow (1904-1968) propôs o modelo de código genético formado por combinações das bases nitrogenadas hoje conhecidas. Porém, Crick, Brenner e seus colaboradores demonstraram que os códons são constituídos por apenas três bases nitrogenadas..

A primeira evidência de correspondência entre o mesmo códon e um aminoácido foi obtida em 1961 Obrigado ao Marshall Warren Nirenberg e Heinrich Matthaei.

Aplicando seus métodos, Nirenberg e Philip Leder conseguiram traduzir 54 dos códons restantes. Posteriormente, Har Gobind Khorana completou a transcrição do código. Muitos dos envolvidos nesta corrida para decifrar o código genético foram vencedores do Prêmio Nobel de Medicina.

Função do código genético

código genético do ribossomo
Nos ribossomos, a sequência de códons é traduzida em sequência de aminoácidos.

A função do código genético é vital na síntese de proteínas, ou seja, na fabricação dos compostos elementares básicos para a existência da vida tal como a entendemos. Por isso, É o padrão fundamental para a construção fisiológica dos organismostanto seus tecidos quanto suas enzimas, substâncias e fluidos.

Para isso, o código genético funciona como molde no DNA, a partir do qual é sintetizado o RNA, que é uma espécie de imagem espelhada. Em seguida, o RNA se move para as organelas celulares responsáveis ​​pela construção de proteínas (ribossomos).

Nos ribossomos, a síntese começa de acordo com o padrão que vai do DNA ao RNA.. Cada gene está assim associado a um aminoácido, construindo uma cadeia polipeptídica. É assim que funciona o código genético.

Origem do código genético

A origem do código genético é provavelmente o maior mistério da vida. Intui-se, visto que é comum a todos os seres vivos conhecidos, que Seu aparecimento no planeta foi anterior ao do primeiro ser vivoisto é, a célula primitiva que daria origem a todos os reinos da vida.

Inicialmente, É provável que tenha sido muito menos extenso. e tinha apenas a informação para codificar alguns aminoácidos, mas teria crescido em complexidade à medida que a vida emergia e evoluía.

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Referências

  • “Código genético” na Wikipedia.
  • “Código genético – biotecnologia” (vídeo) em Educatina.
  • “O código genético” na Khan Academy.
  • “Código genético” no Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano.
  • “O código genético” em BioInnova.
  • “Código genético” na Enciclopédia Britânica.