Um pouco de história...

Depois dos importantes trabalhos de James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins e Rosalind Franklin para a descrição da estrutura da molécula de DNA, seguiram-se trabalhos para compreender o processo de codificação das proteínas. George Gamow, utilizando o cálculo combinatório, postulou que um código de três letras (correspondente a três nucleótidos) seria necessário para codificar os 20 aminoácidos utilizados pelas células na codificação das proteínas – hipótese dos diamantes de Gamow – baseando-se no facto de existirem 4 nucleótidos diferentes, combinações de 3 a 3 seriam o número mínimo para gerar mais de 20 variantes diferentes, ou seja, poderiam codificar os 20 aminoácidos existentes. A sua hipótese, embora não estivesse totalmente correta serviu de base aos trabalhos.

Em 1961, Nirenberg e Matthaei, sintetizaram no laboratório, da National Institutes of Health, uma molécula de mRNA com todas as bases uracilo (poli-U, isto é, uma sequencia de UUUUUUU...) e procederam à sua tradução. O polipéptido sintetizado consistia apenas num tipo de aminoácido, a fenilalanina. Constataram que o codão UUU era específico para o aminoácido fenilalanina. O uso de outras combinações de tripletos permitiu identificar as sequencias dos codões de mRNA e os aminoácidos correspondentes, decifrando-se o código genético (ver tabela).

Em 1968, Robert W. Holley, Har Gobind Khorana e Marshall W. Nirenberg, receberam o Prémio Nobel da Fisiologia e Medicina pela sua interpretação do código genético e sua função na síntese proteica.

Características do código genético

Como o código genético se forma a partir de uma cadeia molde de DNA cada codão do mRNA é complementar de uma sequência de três nucleótidos de DNA, designada codogene, e que está presente na cadeia de DNA transcrita.

O código genético apresenta as seguintes características:

- Cada aminoácido é codificado por um tripleto de nucleótidos do mRNA – codão.

- Universalidade: a um determinado codão corresponde o mesmo aminoácido na maioria dos organismos. Existem algumas exceções quando se consideram reinos diferentes de seres vivos.

- Redundância: existem vários codões que podem codificar o mesmo aminoácido (ver tabela) (as combinações de 3X3 geram 64 variantes possíveis)

- Não ambiguidade: um determinado codão não codifica dois aminoácidos diferentes

- Codões de finalização (ou stop): os tripletos UAA, UAG e UGA quando ‘lidos’ pelo complexo de tradução indicam a interrupção do processo, e a proteína é libertada. Nenhum destes codões codifica um aminoácido.

- Codão de iniciação: o codão AUG que codifica o aminoácido metionina, é responsável pelo sinal de início da tradução.

- O terceiro nucleótido de cada codão é menos especifico que os dois primeiros.

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