Ácido Ribonucleico (RNA): significado de RNA e sua função

O RNA, chamado de Ácido Ribonucleico (ARN) é, assim como o DNA, um ácido nucléico composto por nucleotídeos.

Embora esteja relacionado com a função de armazenar as informações genéticas tal como a molécula de DNA, o RNA tem função mais ativa, controlando a síntese proteica.

É devido a isso que ele pode ser encontrado tanto no núcleo celular de organismos eucariotos e na região do nucleóide dos procariotos, locais em que ele é sintetizado, como também pode ser encontrado no citoplasma, onde a síntese proteica acontece.

Como se trata de uma molécula de ácido nucléico, sua estrutura se assemelha muito com a molécula de DNA, mas diferenças sutis podem ser observadas, sendo o RNA mais simples e menor que a molécula de DNA.

Os nucleotídeos do RNA possuem como pentose uma ribose ao invés da desoxirribose presente no DNA. Essa ribose se difere da desoxirribose com a presença de uma molécula de oxigênio na sua estrutura. Além do açúcar, no RNA há uma troca entre as bases nitrogenadas.

A guanina, adenina e a citosina são bases presentes tanto em DNA quanto em RNA, mas na molécula de RNA não há timina, e sim uma base nitrogenada parecida com ela: a uracila.

Dessa forma, falamos que a timina é uma base exclusiva do DNA e a uracila é uma base exclusiva do RNA.

Em sua estrutura, o RNA é formado por uma fita simples. Ou seja, as bases não se pareiam por ligações de hidrogênio como no DNA, fazendo com que a molécula de RNA seja muito menor que a molécula de RNA presente na célula.

Composição do RNA

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A função do RNA é mediar a síntese proteica, controlando a expressão gênica, levando as informações contidas nos genes para a maquinaria de síntese contida nos ribossomos, fora do núcleo celular em organismos eucarióticos.

Para isso, são formados três tipos de RNAs que se assemelham na estrutura química, mas se diferem na função:

RNA ribossômico (RNAr)

Também chamado de RNA ribossomal, esse tipo de RNA migra ao ser sintetizado para a região do núcleo conhecida como nucléolo, onde se liga as subunidades dos ribossomos, que por sua vez ao se dirigirem para o citoplasma se ligam, formando o ribossomo ativo e pronto para a sintetizar proteínas.

Em procariotos, embora não haja nucléolo em suas células, o RNAr é sintetizado e se liga as subunidades proteicas do ribossomo no próprio citosol bacteriano.

RNA mensageiro (RNAm)

Esse RNA armazena a informação para a síntese de alguma proteína específica. É sintetizado a partir do gene do DNA e migra para o citoplasma para se ligar ao ribossomo já ativo.

O processo de síntese proteica é chamado de tradução, pois a informação contida no RNAm na forma de bases nitrogenadas é traduzida em uma sequência de aminoácidos que formam as proteínas.

O processo, resumidamente falando, consiste que a cada três bases sequenciais contidas no RNAm, chamadas de códons, forma-se um código de algum aminoácido que irá compor essa proteína. O RNAm, portanto, funciona como o manual contendo as informações exatas para a produção de uma proteína específica.

RNA transportador (RNAt)

Enquanto que o RNAr participa da síntese e ativação dos ribossomos e o RNAm leva as informações necessárias para a síntese de alguma proteína específica, o RNAt percorre todo o conteúdo citoplasmático em busca de aminoácidos para compor a proteína

Ele se difere em forma dos demais RNAs, pois funciona realmente como um transportador, ligando-se ao aminoácido e possuindo uma região que reconhece a sequência de bases presentes no códon do RNAm. Essa região de reconhecimento é chamada de anti-códon.

O RNAt, portanto, procura aminoácidos livres no citoplasma da célula e, ao encontrar o aminoácido correspondente, se liga e leva para a maquinaria de síntese composta pelo RNAm e o ribossomo contendo RNAr promovendo sua ativação. É importante entender, então, que cada RNAt só consegue transportar um único aminoácido, precisando, portanto, de vários RNAt para a síntese de uma proteína.

Como mostrado acima, o RNA possui a função de levar a informação armazenada no DNA para os ribossomos controlando, portanto, a síntese proteica. Dessa forma, fica claro que sua síntese se dá a partir da molécula de DNA e este processo é conhecido como transcrição.

Na transcrição, a enzima responsável é a RNA-polimerase, que promove reações semelhantes às necessárias para a duplicação do DNA (replicação).

A RNA-polimerase se liga em uma região do DNA chamada de promotora, em que a partir dela está o gene contendo informações para a síntese de alguma proteína específica

A RNA-polimerase, ao se ligar, rompe as ligações de hidrogênio que pareiam os pares de base e vai caminhando alinhando ribonucleotídeos (nucleotídeos compostos por ribose) soltos no núcleo celular ligando-os para formar o RNA, nessa etapa que ocorre a troca de timina por uracila.

Uma vez que toda a informação contida no gene é transcrita em uma molécula de RNA, a RNA-polimerase se desliga do DNA e o RNA formado migra para desempenhar sua função, seja no nucléolo (RNAr), seja no ribossomo já ativado, levando as informações da proteína a ser formada (RNAm) ou no citosol (RNAt).

Em procariotos, por não existir essa compartimentalização intracelular, a transcrição ocorre no nucleóide bacteriano e os RNAs formados desempenham sua função no próprio citosol.

Após a transcrição, o RNA precisa ainda ser trabalhado para ficar pronto para desempenhar suas funções. Em eucariotos, o DNA é formado por éxons (partes codificantes, contendo genes com informações para a síntese proteica) e íntrons (partes não codificantes, regiões que não contêm genes e, portanto, não armazenam informações para síntese proteica).

Durante a síntese do RNAm, éxons e íntrons são transcritos, mas só os éxons contém informações necessárias para a síntese proteica. Após a transcrição, os íntrons são retirados da molécula formada de forma que o RNAm leve apenas informações sobre a síntese da proteína específica, em um processo conhecido como splicing, mediado por enzimas que também controla quais íntrons serão retirados.

Esse controle de íntrons pode gerar RNAs mensageiros diferentes, que podem levar a formação de proteínas diferentes a partir de um mesmo gene. Esse processo, que ocorre naturalmente permitindo com que um mesmo gene seja responsável pela síntese de várias proteínas através da mudança de íntrons presentes leva o nome de splicing alternativo.

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