O que é o dogma central da biologia molecular?

Se você é aluno da área da saúde, você certamente já ouviu falar no dogma central da biologia molecular. Mas afinal, o que é esse dogma e o que ele determina? Em resumo, o dogma central da biologia molecular é um princípio fundamental que descreve o fluxo de informação genética dentro de uma célula. Ele foi formulado por Francis Crick em 1958 e estabelece que a informação genética segue um caminho unidirecional: do DNA para o RNA e, finalmente, para as proteínas. Este fluxo de informação pode ser resumido nas etapas de replicação, transcrição e tradução.

Replicação

Em primeiro lugar, temos a replicação, processo pelo qual o DNA é duplicado, garantindo que cada célula filha receba uma cópia idêntica do genoma durante a divisão celular. Inegavelmente, este processo é essencial para a manutenção da integridade genética ao longo das gerações celulares. A replicação do DNA é semi-conservativa, o que significa que cada molécula de DNA recém-formada consiste em uma fita parental e uma fita recém-sintetizada. Enzimas como a DNA polimerase desempenham um papel crucial na adição de nucleotídeos complementares à fita molde de DNA, a fim de assegurar a precisão da duplicação.

Transcrição

Posteriormente tem-se a transcrição.a etapa na qual a informação contida no DNA é copiada para uma molécula de RNA mensageiro (RNAm). Durante este processo, a RNA polimerase liga-se ao DNA em uma região chamada promotor e desenrola a dupla hélice do DNA. A enzima então sintetiza um RNAm complementar à fita molde de DNA, substituindo a timina (T) pela uracila (U) no RNA. O RNAm resultante carrega a informação genética do núcleo para o citoplasma, onde servirá como um molde para a síntese de proteínas.

Tradução

Por fim, a tradução é o processo pelo qual a sequência de nucleotídeos no RNAm é convertida em uma sequência de aminoácidos, resultando na formação de uma proteína. Este processo ocorre nos ribossomos, que são complexos moleculares compostos de RNA ribossômico (rRNA) e proteínas. Os ribossomos leem o RNAm em grupos de três nucleotídeos, chamados códons, cada um dos quais codifica um aminoácido específico. Moléculas de RNA de transferência (tRNA) transportam os aminoácidos apropriados para o ribossomo, onde são ligados em uma cadeia polipeptídica em crescimento.

Organização do Genoma

Em suma, o genoma de um organismo é a totalidade do material genético que ele possui. Nos eucariotos, como os humanos, o genoma é de fato organizado em cromossomos localizados no núcleo da célula. Cada cromossomo é uma molécula longa e linear de DNA associada a proteínas, particularmente histonas, que ajudam na compactação e regulação da expressão gênica.

O DNA genômico contém regiões codificantes e não codificantes. As regiões codificantes, conhecidas como genes, são segmentos de DNA que contêm as instruções para a síntese de proteínas. Em contrapartida, cada gene consiste em exons (segmentos que codificam aminoácidos) e íntrons (segmentos não codificantes que são removidos durante o processamento do mRNA). As regiões não codificantes do genoma incluem sequências regulatórias, DNA repetitivo, e pseudogenes. As sequências regulatórias, como promotores e enhancers, controlam quando e onde os genes são expressos.

Além do DNA nuclear, muitos organismos eucariotos possuem DNA mitocondrial, que é herdado exclusivamente da mãe e codifica proteínas essenciais para a função mitocondrial. A compreensão desse fluxo de informação e da organização genômica é essencial para o avanço da genética e da biologia molecular, permitindo-nos explorar e manipular o material genético para diversas aplicações biotecnológicas e terapêuticas.

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Referência bibliográfica:

Alberts, B. et al. (Orgs.). Biologia Molecular da Célula – 6° Ed. 2017, Ed. Artes Médicas, Porto. Alegre.