Explicamos o que é o código genético, sua função, composição, origem e outras características. Além disso, como foi sua descoberta.
Qual é o código genético?
o código genético é o ordenamento pontual dos nucleotídeos na sequência que compõe o DNA. É também o conjunto de regras a partir das quais a dita 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 vários reinos da vida, o conteúdo genético acaba sendo 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 chamado de 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) no RNA.
Desta forma uma cadeia de até 64 códons é construída61 dos quais compõem o próprio código (isto é, sintetizam aminoácidos) e 3 marcam as posições inicial e final na sequência.
Seguindo a ordem que essa estrutura genética determina, as células do corpo podem reunir aminoácidos e sintetizar proteínas específicas, que cumprirão determinadas funções no organismo.
Veja também: Genética
Características do código genético
O código genético possui uma série de características básicas, que são:
- Universalidade. Como dissemos antes, todos os organismos vivos compartilham o código genético, desde vírus e bactérias até pessoas, plantas e animais. Isso significa que um códon específico está associado ao mesmo aminoácido, independentemente de qual organismo seja. São conhecidos vinte e dois códigos genéticos diferentes, que são variantes do código genético padrão por apenas um ou dois códons.
- especificidade O código é altamente específico, ou seja, nenhum códon codifica para mais de um aminoácido, sem sobreposição, embora em alguns casos possa haver diferentes códons de iniciação, que permitem sintetizar diferentes proteínas a partir do mesmo código.
- Continuidade. O código é contínuo e não possui interrupções de nenhum tipo, sendo uma longa cadeia de códons que é sempre transcrita no mesmo sentido e direção, do start códon ao stop códon.
- Degeneração. O código genético tem 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 distintos do que os minimamente necessários para armazenar a informação genética.
Descoberta do código genético
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 proteína de síntese célula.
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 construiu um mRNA ou mensageiro composto pela mesma base nitrogenada, ou seja, um único polipeptídeo nucleotídico. Isso lançou luz sobre 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 mostraram que os códons consistem em apenas três bases nitrogenadas..
A primeira evidência de correspondência entre o mesmo códon e um aminoácido foi obtida em 1961. graças a Marshall Warren Nirenberg e Heinrich Matthaei.
Aplicando seus métodos, Nirenberg e Philip Leder foram capazes de traduzir 54 dos códons restantes. Posteriormente, Har Gobind Khorana completou a transcrição do código. Muitos dos envolvidos nessa corrida para decifrar o código genético eram merecedores do Prêmio Nobel de Medicina.
Função do código genético
A função do código genético é vital na síntese das proteínas, ou seja, na fabricação dos compostos elementares básicos para a existência da vida 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 um molde no DNA, a partir do qual é sintetizado o RNA, que é uma espécie de imagem espelhada. Então, no RNA, ele se move para as organelas celulares responsáveis pela construção de proteínas (ribossomos).
A síntese começa nos ribossomos de acordo com o padrão que passou do DNA para o RNA.. Cada gene está assim associado a um aminoácido, formando 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, por ser comum a todos os seres vivos conhecidos, que seu aparecimento no planeta foi anterior ao do primeiro ser vivoou seja, 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 surgiu e evoluiu.
Continue com: Ácidos Nucleicos
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.