Denomina se de transcrição o processo no qual uma molécula de RNA é formada utilizando-se como base

A transcrição é o nome que se dá à formação de RNA a partir de uma fita de DNA, havendo a “cópia” das informações contidas no DNA para o RNA. Esse processo é de extrema importância, pois as informações transcritas para a molécula de RNA são traduzidas na formação de proteínas. A transcrição pode ser dividida em três fases: início, elongação e término.

Leia também: Síntese proteica – processo essencial para a manutenção e crescimento celular

O que é transcrição?

A transcrição é um processo por meio do qual ocorre a síntese de RNA a partir das informações contidas no DNA. Nesse processo, uma cadeia de DNA é transcrita em uma molécula de RNA simples, que se torna complementar à cadeia de DNA. Para que isso ocorra, uma molécula de DNA terá suas duas cadeias afastadas, e nucleotídeos livres de RNA se ligarão a um dos filamentos. Essa fita de RNA formada sob o controle da enzima RNA-polimerase se destacará da fita molde de DNA e se deslocará para o citoplasma. Já as duas cadeias de DNA se ligarão novamente.

A transcrição ocorre de maneira diferenciada em organismos procariontes e eucariontes. Como em organismos procariontes o DNA não está localizado separadamente das estruturas responsáveis pela síntese de proteínas (processo conhecido por tradução), esse processo inicia-se ainda enquanto ocorre a transcrição. Já em organismos eucariontes, onde o DNA encontra-se no núcleo da célula – que é delimitado pela membrana nuclear (carioteca) –, a tradução inicia-se apenas ao fim do processo de transcrição.

Os organismos eucariontes apresentam ao menos três tipos de RNA-polimerase que atuam na transcrição de moléculas de RNA. Entre as moléculas de RNA transcritas, basicamente três estão envolvidas na síntese de proteínas. São elas:

• RNAr (RNA ribossômico): a maior molécula de RNA entre as três envolvidas no processo de síntese de proteínas. Fica armazenada no núcleo (associado a proteínas), e, em seguida, é transportada ao citoplasma para formar os ribossomos;
• RNAm (RNA mensageiro): responsável pelo transporte da informação transcrita da cadeia de DNA. A informação é transportada por meio de códons, que são sequências de três nucleotídeos, por exemplo, AUG – Adenina, Uracila e Guanina;
• RNAt (RNAt transportador ou de transferência): é a menor das moléculas de RNA. Apresenta-se torcida sobre si mesma com regiões onde ocorre o pareamento de bases e uma região com três bases livres, denominadas de anticódons, que podem parear com um dos códons do RNAm. Essas moléculas de RNA transportam aminoácidos específicos, de acordo com seu anticódon, do citoplasma até os ribossomos. É importante destacar que os ribossomos são fundamentais para a síntese de proteínas.

Veja também: Células procarióticas e eucarióticas: quais são as diferenças?

Fases da transcrição

O processo de transcrição pode ser dividido, por questões didáticas, em três fases: início, elongação, também chamada de alongamento, e término, como veremos a seguir.

1. Início

O processo de transcrição inicia-se com o reconhecimento da sequência específica do DNA a ser transcrita. As ligações de hidrogênio que unem as duas cadeias de DNA se rompem e as duas fitas se separam. Apenas uma das duas fitas servirá como molde para a síntese de RNA.

2. Elongação ou alongamento

Na fase de elongação ou alongamento, os nucleotídeos são incorporados a uma fita molde de DNA, e a outra fita de DNA permanece inativa. Os nucleotídeos estão presentes no núcleo livremente e ligam-se à fita molde de uma forma definida, pois as bases nitrogenadas são complementares, como pode ser observado a seguir:

Adenina (A) do DNA – Uracila (U) do RNA

Timina (T) do DNA – Adenina (A) do RNA

Citosina (C) do DNA – Guanina (G) do RNA

Guanina (G) do DNA – Citosina (C) do RNA

3. Término

Assim que a fita de RNA está pronta, ela se destaca da fita molde de DNA e se desloca em direção ao citoplasma, onde, em seguida, ocorre outro processo, denominado de tradução (síntese de proteínas). As duas fitas de DNA, então, ligam-se novamente. O afastamento e o encaixe das duas fitas de DNA ocorrem sob ação de uma enzima denominada de RNA-polimerase, que se desloca sob a molécula de DNA durante o processo de transcrição.

(PUC-SP) A mesma molécula — o RNA — que faturou o Nobel de Medicina ou Fisiologia na segunda-feira foi a protagonista do prêmio de Química entregue ontem. O americano Roger Kornberg, da Universidade Stanford, foi laureado por registrar em imagens o momento em que a informação genética contida no DNA no núcleo da célula é traduzida para ser enviada para fora pelo RNA — o astro da semana.

Esse mecanismo de transcrição, por meio do qual o RNA carrega consigo as instruções para a produção de proteínas (e por isso ele ganha o nome de RNA mensageiro), já era conhecido pelos cientistas desde a década de 50.

(Girardi, G. Estudo de RNA rende o segundo Nobel — O Estado de S. Paulo, 5 out. 2006).

A partir da leitura do trecho acima e de seu conhecimento de Biologia molecular, assinale a alternativa incorreta.

a) A produção de RNA mensageiro ocorre por controle do material genético.

b) No núcleo da célula, ocorre transcrição do código da molécula de DNA para a de RNA.

c) O RNA mensageiro leva do núcleo para o citoplasma instruções transcritas a ele pelo DNA.

d) No citoplasma, o RNA mensageiro determina a sequência de aminoácidos apresentada por uma proteína.

e) Cada molécula de RNA mensageiro é uma longa sequência de nucleotídeos idêntica ao DNA.

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Denominamos de transcrição o processo em que o RNA é sintetizado a partir de um molde de DNA. Podemos dividir o processo de síntese do RNA em três importantes etapas: iniciação, alongamento e término.

→ O que é o RNA?

A molécula de RNA (ácido ribonucleico) nada mais é do que um composto formado por nucleotídeos, que são constituídos por um grupo fosfato, um açúcar e uma base nitrogenada. O açúcar no RNA é a ribose, e as bases nitrogenadas podem ser adenina, citosina, guanina ou uracila. Diferentemente do DNA, o RNA é formado por uma fita simples.

Existem três tipos básicos de RNA: RNA mensageiro, RNA transportador e RNA ribossomal. O mensageiro codifica as proteínas; os ribossomais formam os ribossomos, e os transportadores carregam aminoácidos durante a síntese proteica.

→ Etapas da transcrição

A iniciação representa o início da produção do RNA. Inicialmente, a RNA polimerase (enzima que cataliza a transcrição) reconhece no DNA as chamadas regiões promotoras. Nos procariontes, existe apenas um único tipo de RNA polimerase; nos eucariontes, são descritas três RNA-polimerases, sendo, portanto, o processo de transcrição nesse grupo mais complexo.

Na etapa de iniciação, observa-se também a abertura da fita de DNA, processo conhecido como desenovelamento. Essa abertura ocorre em virtude do rompimento entre as ligações que surgem entre as bases.

Nessa fase, que se inicia após a formação da primeira ligação fosfodiéster, é sintetizada uma nova molécula de RNA, a qual está temporariamente pareada com a fita de DNA que está servindo de molde. A sequência de nucleotídeos a ser incorporada à nova molécula é determinada pela complementariedade com a molécula de DNA-molde.

Cada ribonucleotídeo liga-se covalentemente à nova cadeia de RNA por meio de reações catalizadas por enzimas. A RNA-polimerase catalisa a formação de ligação fosfodiéster entre os nucleotídeos, permitindo a criação da nova cadeia.

À medida que a nova cadeia é formada, o DNA rearranja-se, diferentemente do processo de duplicação de DNA, em que se percebe que a molécula em formação permanece ligada ao seu molde. A transcrição ocorre até que a RNA polimerase encontre na fita molde de DNA um sinal de término.

O término acontece quando sinais de término são encontrados. Nesse momento, a polimerase para e libera o DNA-molde e a nova cadeia de RNA.

Atenção: nos organismos eucariontes, a transcrição acontece no núcleo; nos procariontes, ocorre no citoplasma.

Para que os genes consigam se expressar, é necessário que uma molécula de RNA seja formada a partir de uma molécula de DNA. Esse processo recebe o nome de transcrição, e sua enzima chave é a RNA polimerase. Todo o processo ocorre no núcleo da célula.

Inicialmente, uma molécula de DNA abre-se no ponto onde o gene a ser transcrito encontra-se. Isso acontece em virtude da ação da RNA polimerase, que promove a abertura e a exposição das sequências de nucleotídeos que irão ser transcritos. Nesse ponto, é importante destacar que apenas uma fita de DNA será usada para a síntese.

A RNA polimerase também irá orientar o emparelhamento dos ribonucleotídeos, levando, assim, ao alongamento da fita de RNA. Os nucleotídeos encontrados no DNA diferenciam-se dos encontrados no RNA pelo fato de que, no RNA, o açúcar é a ribose (por isso são chamados de ribonucleotídeos) e a base nitrogenada é a uracila (U) em vez da timina (T).

O emparelhamento dos ribonucleotídeos segue a seguinte regra:

-Uracila (U) emparelha-se com a adenina (A) da fita molde.

-Adenina (A) emparelha-se com a timina (T) da fita molde.

-Citosina (C) emparelha-se com a guanina (G) da fita molde.

-Guanina (G) emparelha-se com a citosina (C) da fita molde.

Dessa forma, uma porção de DNA que contém a sequência TAGGC produz um RNA com a sequência AUCCG.

É importante destacar que, à medida que o RNA é formado, a região de DNA que já foi transcrita fecha-se imediatamente após a passagem da RNA polimerase.

A transcrição finaliza-se quando há uma sinalização de término, que pode ser a formação de uma alça no RNA ou a presença de uma proteína que se liga ao DNA e barra o processo.

Por Vanessa dos Santos

Graduada em Biologia