O ADN de uma célula contém as instruções para todas as proteínas que ela consegue construir, mas a maquinaria que efetivamente constrói as proteínas — o ribossoma — situa-se fora do núcleo, e o ADN em si nunca sai de lá. Levar uma instrução do arquivo até ao chão de fábrica exige um passo intermédio: transcrever o gene numa cópia de trabalho descartável e depois ler essa cópia para montar a proteína.
Transcrição: copiar um gene, não o livro todo
A transcrição é o processo de copiar a sequência de ADN de um único gene para uma molécula chamada ARN mensageiro, ou mRNA, realizado por uma enzima chamada ARN polimerase, que lê a cadeia molde de ADN e constrói uma cadeia de ARN complementar, uma base de cada vez. Só a secção de ADN que cobre o gene efetivamente a ser expresso é transcrita — não o cromossoma inteiro —, o que faz parte de como uma célula controla quais as proteínas que produz em cada momento, já que uma célula da pele e um neurónio têm ADN idêntico mas transcrevem conjuntos de genes quase totalmente diferentes. Nas células com núcleo, o mRNA finalizado é processado e editado antes de lhe ser permitido sair para o citoplasma, onde os ribossomas estão à espera.
Tradução: ler a cópia três letras de cada vez, e depois descartá-la
É na tradução que um ribossoma lê a sequência de mRNA três bases de cada vez — cada trinca chamada codão — e associa cada codão a um aminoácido específico, usando moléculas de ARN de transferência como os adaptadores que transportam fisicamente o aminoácido certo até ao codão certo. O ribossoma encadeia os aminoácidos pela ordem que os codões especificam, produzindo uma cadeia que se dobra numa proteína funcional. Depois de uma molécula de mRNA ter sido traduzida, muitas vezes múltiplas vezes por múltiplos ribossomas em sucessão, enzimas celulares voltam a decompô-la — é uma cópia de trabalho, não um registo permanente, e fazer uma nova cada vez que uma proteína precisa de voltar a ser produzida faz parte de como a célula mantém o controlo sobre a quantidade de uma dada proteína que é efetivamente produzida.
Do que ainda não temos a certeza
A mecânica central da transcrição e da tradução está entre os processos mais exaustivamente confirmados da biologia, replicada numa gama enorme de organismos, mas a regulação que se sobrepõe a isso — exatamente quais os genes transcritos, com que intensidade e em que sequência, em resposta a um determinado sinal dentro de um determinado tipo de célula — continua a ser uma área de investigação ativa e só parcialmente mapeada. Uma parte significativa do genoma humano não codifica proteína nenhuma, e o que grande parte desse ARN não codificante está efetivamente a fazer para regular este processo é uma questão viva e genuinamente por resolver na biologia molecular, não uma nota de rodapé com resposta conhecida.
Isto insere-se em Transcription & Translation, um dos oito tópicos em Genetics, um dos seis domínios em Biology, uma das dezassete disciplinas sobre as quais a app te pode testar.