Síntese de Proteínas - Parte 1

Síntese de Proteínas - Parte 2

Diferenças entre DNA e RNA

Seleção Natural

Código genético e síntese de proteínas

Nos núcleos das células (e também nas mitocôndrias e nos cloroplastos) encontramos dois tipos de ácidos nucleicos: o DNA (ácido desoxirribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico). As moléculas de DNA e de RNA são constituídas da união de unidades menores, os nucleotídeos.

Cada nucleotídeo é formado por um grupo fosfato, um açúcar (desoxirribose no DNA e ribose no RNA) e uma base nitrogenada. Existem cinco tipos diferentes de bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), guanina (G), citosina (C), e uracila (U). As quatro primeiras são encontradas no DNA. Já no RNA, a timina é substituída pela uracila. 

Enquanto os nucleotídeos do RNA se agrupam numa cadeia simples, a molécula de DNA apresenta duas cadeias emparelhadas e enroladas uma sobre a outra, formando uma estrutura conhecida como "dupla hélice". As cadeias do DNA emparelham-se através da ligação entre as bases nitrogenadas: adenina com timina e citosina com guanina (A - T; C - G), que são unidas por pontes de hidrogênio.

Os cromossomos (estruturas presentes no núcleo das células dos seres vivos em geral e no citoplasma das bactérias) são constituídos por um longo filamento de DNA associado a certas proteínas chamadas histonas.

Alguns trechos do DNA presente nos cromossomos dão início a processos de fabricação de proteínas com as mais diversas funções no organismo. Esses trechos de DNA são o que chamamos de genes.

Existem três tipos de RNA: mensageiro (mRNA), ribossômico (rRNA) e transportador (tRNA). Todos eles também participam dos processos de síntese proteica, cada um apresentando diferentes funções. 

Evolução das Espécies e Seleção Natural

O princípio da evolução postula que as espécies que habitaram e habitam o nosso planeta não foram criadas independentemente, mas descendem umas das outras, ou seja, estão ligadas por laços evolutivos. Esta transformação, denominada evolução das espécies, foi apresentada e explicada satisfatoriamente por Charles Darwin, no seu tratado A origem das espécies, em 1859.

A base da evolução biológica é a existência da variedade, ou seja, as diferenças individuais entre os organismos de uma mesma espécie. Na grande maioria das vezes, os indivíduos produzem uma grande quantidade de descendentes, dos quais apenas uma parte sobrevive até a fase adulta. Assim, por exemplo, a cada ano, o salmão põe milhares de ovos, uma ave produz vários filhotes,. No entanto, as populações das espécies em um ecossistema em equilíbrio não crescem indiscriminadamente. Isto significa que os indivíduos são selecionados na natureza, de acordo com suas características. Freqüentemente menos de 10 % da prole sobrevive. Os indivíduos que apresentarem características vantajosas para a sua sobrevivência, como por exemplo, maior capacidade de conseguir alimento, maior eficiência reprodutiva, maior agilidade na fuga de predadores, têm maior chance de sobreviver até a idade reprodutiva, na qual irá passar estas características individuais vantajosas à prole. Isto ocorre porque todas as características estão imprensas nos genes do indivíduo. Este é o princípio da seleção natural de Darwin.

Arqueas: Incríveis microrganismos

Elas são radicais e exóticas e desde que foram isoladas e classificadas como arqueas (domínio Archaea), em 1970, pelo microbiologista Carl Woese, muitas descobertas têm sido feitas para estes microrganismos. Apresentam formas variadas, podendo ser retangulares, redondas, espiraladas, alongadas ou ainda apresentar forma irregular. Algumas vivem isoladas e outras em grupos. Fosseis de arqueas de 3.8 bilhões de anos já foram encontrados, indicando a presença deste grupo de micróbios, quando a atmosfera terrestre era rica em amônia e metano. Estudos demonstraram a presença das arqueas em sedimentos da era Mesozóica, Paleozóica e no período pré-cambriano.

Pensava-se que as arqueas podiam ser encontradas apenas em ambientes com concentrações elevadas de sal (chamadas de halófilos), na presença de enxofre e em ambientes altamente alcalinos ou ácidos e em temperaturas elevadas. Neste caso são denominadas termófilos (80ºC) ou hipertermófilas  (acima de 100ºC). Algumas produzem metanol (metanogênicas). Estes procariotos com estas características extremas têm sido isoladas de nascentes vulcânicas, gêiseres, fontes hidrotermais, sulfurosas, solfataras e em salinas.

PYROCOCCUS FURIOSUS/Foto:Reprodução

  Atualmente, sabe-se que elas podem ser encontradas em ambientes comuns como na lama dos pântanos com pouco oxigênio, no fundo dos oceanos e até crescer em depósitos profundos de petróleo subterrâneo. Arqueas psicrófilas (temperatura menor que ou igual a 15ºC) têm sido abundantemente isoladas dofitoplâncton da Antártica. Muitas arqueas têm sido descritas em ambientes como esgotos e solo. Além disso, arqueas metanogênicas foram descobertas no trato digestivo dos animais, como ruminantes e em cupins, onde vivem simbioticamente do hidrogênio e dióxido de carbono (CO₂) produzido por outros micróbios, fornecendo por sua vez energia para estes microrganismos. Já foram detectadas também no intestino de seres humanos.

Este grupo de microrganismos, por terem estas características de serem ativas em vários valores extremos de pH e temperatura, apresentam produtos  como as  enzimas  e outras substâncias  com grande  potencial para aplicação industrial e biotecnológica. Enzimas como as amilases (responsável pela quebra do amido), proteases (quebram proteínas), lipases (quebram lipídeos) e glicosidases (quebram carboidratos) têm sido extensivamente estudadas e usadas na indústria de alimentos, produtos de limpeza, cosméticos, síntese de peptídeos e no desenvolvimento de novos fármacos e reagentes. Arqueas podem ser aplicadas em processos de biorremediação, onde vários microrganismos são usados para despoluir áreas contaminadas.

Apresentam grande potencial para remediar biologicamente áreas marinhas contaminadas por petróleo. Com todas estas propriedades e características as arqueas são procariontes de grande interesse.

Procariontes: Microrganismos que não possuem núcleo organizado nem organelas celulares envoltas por membranas. Gêiser: Uma nascente termal que entra em erupção periodicamente, lançando uma coluna de água quente e vapor para o ar. Solfataras: Cratera rasa vulcânica emitindo apenas gases sulfurosos e vapor de água ou lama, por vezes quente. Fitoplâncton: Componente e da comunidade  planctônica marinha.    Fazem fotossíntese. Ex: alga diatomáceas, dinoflagelados, arqueas, cianobactérias. Simbioticamente: Relação mutuamente vantajosa entre dois ou mais organismos vivos de espéciesdiferentes.

Fonte

Reprodução SEXUADA e ASSEXUADA