Nas células eucarióticas, o DNA encontra-se contido no núcleo, constituindo o suporte químico de informação genética, mas são as proteínas que determinam a estrutura e a actividade metabólica das células e que, em última análise são responsáveis pelas características manifestadas de um determinado organismo. Deste modo, um segmento de DNA, o gene, contém a informação de uma sequência de aminoácidos.
Assim, a produção de uma proteína a partir de um gene envolve dois processos distintos: transcrição e tradução.
È importante referir que a estrutura tridimensional de uma proteína é crucial para a sua função e é determinada essencialmente pela sua sequência de aminoácidos. Logo, os genes controlam a estrutura primária das proteínas e consequentemente, as enzimas. Assim, se por algum motivo se verificar uma alteração de uma base azotada, o resultado dessa mutação, será também uma proteína modificada.
É de também de salientar, que a célula eucariótica consegue controlar o tempo de duração de uma molécula de mRNA, logicamente a produção de proteínas é manuseada. Então, se uma molécula de mRNA tiver um tempo de vida relativamente longo, poderá ser repetidamente lida pelos ribossomas, sendo assim traduzida em muitas moléculas de proteínas iguais entre si. Conclui-se que a partir de um mesmo gene, podem ser formadas várias proteínas.
Acontecimentos que mais contribuíram para o conhecimento das relações entre genes e proteínas:
_ Frederick Sanger sequenciou a primeira proteína, a insulina, em 1952, utilizando proteases específicas (enzimas proteolíticas) e cromatografia a duas dimensões.
_ Depois, em 1957, Vernon Ingram, a estudar a hemoglobina, mostrou que entre a forma da proteína selvagem e a da mutada (na anemia falciforme) há apenas um aminoácido diferente (mutado) na posição 6 da cadeia β (a proteína é constituída por quatro cadeias polipeptídicas, duas α e duas β). Ingram mostrou portanto que uma mutação genética resulta na alteração da sequência de aminoácidos de uma proteína. Os genes especificam, portanto a estrutura primária das proteínas.
_ Mais tarde, Charles Yanofsky mostrou a colinearidade entre genes e proteínas. Mapeou as alterações no gene e na proteína triptofano de bactéria, e mostrou que alterações no gene correspondem linearmente a alterações na proteína.
. Reflexão:
Este trabalho já foi elaborado há algum tempo no âmbito da proposta «DNA, ambiente e sociedade», no entanto, devido aos testes e aos trabalhos não tive oportunidade de publicá-lo.
Para a sua elaboração tive de recorrer a conhecimentos previamente adquiridos, como a síntese proteica, em que conclui que esta é a relação mais importante entre os genes e as proteínas. Interessei-me particularmente pela forma como este conhecimento se processou ao longo dos tempos.
Este trabalho já foi elaborado há algum tempo no âmbito da proposta «DNA, ambiente e sociedade», no entanto, devido aos testes e aos trabalhos não tive oportunidade de publicá-lo.
Para a sua elaboração tive de recorrer a conhecimentos previamente adquiridos, como a síntese proteica, em que conclui que esta é a relação mais importante entre os genes e as proteínas. Interessei-me particularmente pela forma como este conhecimento se processou ao longo dos tempos.
