O que é o Código Genético?

O código genético é um conjunto de instruções que direcionam a tradução do DNA em 20 aminoácidos, as unidades básicas de proteínas em células vivas. O código genético é composto por códons, que são cadeias de três letras de nucleotídeos. Cada códon codifica um aminoácido específico.

O código determina a ordem em que os aminoácidos são adicionados a uma cadeia de polipeptídeos durante a síntese de proteínas. Portanto, o código genético dita a seqüência de aminoácidos em uma proteína.

Para a maioria dos genes, a codificação envolve um único esquema, que é frequentemente chamado de código genético padrão ou código genético, embora existam códigos que variam de forma tal como o código encontrado nas mitocôndrias humanas.

Descoberta do código genético

Em 1961, Francis Crick e colegas introduziram a idéia do códon. No entanto, foi Marshall Nirenberg e colegas de trabalho que decifraram o código genético. Eles mostraram que quatro bases de nucleotídeos – A (adenina), U (uracil), G (guanina) e C (citosina) ─ formam códons de diferentes combinações de bases que codificam para todos os 20 aminoácidos durante a síntese protéica.

Nirenberg e o cientista alemão Johann Matthaei conduziram uma série de experimentos para explorar a síntese protéica usando RNA sintético. Eles adicionaram fios de RNA que continham só uma das quatro bases (A,G, U ou C) base para um “sistema livre de célula”, e então adicionaram radioativamente marcou aminoácidos.

Quando RNA consistindo só da base U foi adicionado, medidas radioativas indicaram a síntese de moléculas feitas só de um único aminoácido, que era fenilalanina. Isto mostrou que o trigêmeo composto de bases UUU resulta na adição de fenilalanina à cadeia de polipeptídeos à medida que ela cresce. Desta forma, os pesquisadores decifraram 35 códons até o ano de 1963 e mais de 60 até 1966.

Universidade do pesquisador de Wisconsin, Har Gobind Khorana construiu sobre o trabalho de Nirenberg produzindo moléculas sintéticas de RNA com combinações nucleotídicas específicas. Então, em 1965, Robert Holley da Universidade Cornell elucidou a estrutura de transferência de RNA (tRNA), a molécula envolvida na tradução do RNA, para que uma proteína possa ser feita.

Marshall W. Nirenberg, Har Gobind Khorana, e Robert W. Holley recebeu conjuntamente o Prêmio Nobel de Medicina 1968 “por sua interpretação do código genético e sua função na síntese protéica”

Códons e aminoácidos

Cada códon no código genético consiste em três bases organizadas em uma ordem específica, com cada combinação correspondendo a um aminoácido particular. Dado que existem quatro bases no RNA, existem 64 combinações potenciais de trigémeos de nucleotídeos no código genético. Enquanto cada códão pode codificar para apenas um aminoácido, múltiplos códões podem codificar para o mesmo aminoácido.

Esta codificação para um aminoácido por mais de um códão é referida como a redundância do código genético. Por exemplo, o aminoácido lisina é codificado por ambos os trigêmeos AAG e AAA. Importante, não há sobreposição no código genético, portanto um nucleotídeo só pode ser parte de um códão, não dois códões que estão um ao lado do outro.

Códões START e STOP

Tradução começa com um códão START. AUG é o códão de início mais comum, que em eucariotas, códigos para metionina e em procariotas, códigos para formil metionina.

Códões STOP sinalizam o fim da cadeia de polipeptídeos durante a síntese de proteínas. Também chamados de códones de bobagem ou de terminação os códones STOP são UAG, UGA e UAA e recebem os nomes âmbar, opal e ocre, respectivamente. Os códons STOP disparam o ribossomo para liberar a nova cadeia de polipeptídeos, uma vez que nenhum anticódone tRNA complementa esses códons de parada.

1. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/organic/gencode.html
2. http://www.nature.com/scitable/definition/genetic-code-13
3. http://www.nature.com/scitable/topicpage/reading-the-genetic-code-1042
4. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21950/
5. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3293468/

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Escrito por

Susha Cheriyedath

Susha tem um Bacharelato em Ciências (B.Sc.) em Química e Mestrado em Bioquímica pela Universidade de Calicut, Índia. Ela sempre teve um grande interesse em medicina e ciências da saúde. Como parte de seu mestrado, especializou-se em Bioquímica, com ênfase em Microbiologia, Fisiologia, Biotecnologia e Nutrição. Em seu tempo livre, ela adora cozinhar uma tempestade na cozinha com seus experimentos de cozimento super-messy.

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