Nos
organismos eucariontes o mesmo gene pode originar proteínas diferentes, O gene pode ter processos diferentes de maturação conforme o tecido, no interior
de um mesmo organismo, ao contrário do que se pensava até há pouco tempo.
Em
1977 os pesquisadores perceberam que o gene possuía mais nucleotídeos do que os
necessários à produção da proteína que codificava. Hoje sabemos que o mecanismo
é mais complexo do que se pensava.
Maturação do RNAm (splicing)
Os
genes dos eucariontes em geral são bem maiores do que as proteínas que eles
codificam. As regiões que expressam a
proteína são chamadas exons, as que
não expressam são chamadas introns.
Introns
são regiões não codificadas do gene, ou seja, são regiões que não codificam aminoácidos.
Essas regiões são removidas na maturação do RNAm.
Exons,
ao contrário dos introns, são regiões que codificam aminoácidos e que
permanecem no RNAm após a maturação (ou splicing).
O
RNA mensageiro transcrito, ou primário, sofre um processo de maturação, chamado
splicing, que consiste na remoção dos segmentos introns (informações não
codificantes).
Exemplo
uma parte do gene sofrendo transcrição e maturação.
Figura
de Lucinda Morais
A
figura seguinte é um bom exemplo de maturação do RNAm. O gene que codifica a
albumina de ovo (ovalbumina) contém 7.700 pares de bases. Os introns do RNAm
primário representam 76% de seus nucleotídeos (5.828). Com a exclusão dos
introns, o RNAm splicing contém apenas 1.872 nucleotídeos.
Figura
de: http://www.biology.arizona.edu/molecular_bio/problem_sets/mol_genetics_of_eukaryotes/03t.html
(acessado em 06/09/2016)
Vídeo
de https://www.dnalc.org/resources/3d/rna-splicing.html
Formação do mRNA splicing.
No
vídeo acima se observa que um intron (em verde) é eliminado restando apenas as
porções exons (em amarelo). (Acessado em 25/07/2016)
Um
único gene pode codificar proteínas com sequências de aminoácidos diferentes,
devido a processos de splicing diferentes em cada tecido, chamado de splicing
alternativo. Isso pode ser observado na produção de tropomiosina em vários
tecidos diferentes (figura seguinte).
Figura
adaptada de: http://oregonstate.edu/instruct/bb331/lecture10/fi28p34.htm
(acessado em 06/09/2016)
Portanto,
os introns, que antes eram considerados DNA lixo, podem ser codificados
conforme o tecido e a ativação que recebem.
Dogma Central da Biologia
O
antigo Dogma Central da Biologia formulado por Beadle & Tatum em 1941 já
ficou na história. O conceito um gene - uma proteína provou-se que não é bem assim. Os íntrons e éxons mostram isso nos
exemplos supracitados.
Saiba
mais
JUNQUEIRA,
Luíz C.; CARNEIRO, José. Biologia Celular e Molecular. São Paulo: Guanabara
Koogan, 2012 (9ª edição).
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