O que explicaria esta observação?
- Um gene com centenas de bases produz uma proteína muito menor, e uma mutação de uma base pode destruir todo o produto. Como a célula lê uma sequência de bases em uma sequência de aminoácidos?
Construa o modelo
- Na transcrição, a enzima RNA polimerase constrói uma fita de mRNA complementar a uma das fitas molde de DNA. Na tradução, um ribossomo lê o mRNA em grupos de três bases — códon — e une os aminoácidos correspondentes em uma polipeptídeo.
- A maioria dos códons especifica um aminoácido. O código genético é degenerado: vários códons podem especificar o mesmo aminoácido. Um códon de parada sinaliza o fim da tradução e não especifica nenhum aminoácido. Como a leitura ocorre em grupos de três, inserir ou deletar uma base desloca todos os códons seguintes — um deslocamento de quadro de leitura.
- transcrição: Cópia da sequência de DNA de um gene em um mRNA complementar; tradução: Leitura dos códons do mRNA em um ribossomo para construir um polipeptídeo; códon: Grupo de três bases do mRNA que especifica um aminoácido ou sinal de parada; códon de parada: Códon que termina a cadeia sem codificar para um aminoácido.
*Conte os códons, não as bases: 63 bases geram 21 códons e, com um códon de parada, 20 aminoácidos
Escolha evidências que possam testá-lo
- A sequência de bases de um gene prediz a sequência de aminoácidos de sua proteína através da tabela de códigos; compare um gene conhecido com sua proteína para verificar. Experimentos com marcação radioativa posicionaram aminoácidos na ordem especificada pelo mRNA — evidência da leitura do códon, não de um palpite.
- Mutações que alteram um códon para um códon de parada truncam a proteína exatamente naquele ponto, o que pode ser verificado contra a sequência.
Trabalhe a partir de quantidades conhecidas
- Conhecido: um segmento de mRNA codificante possui 63 bases, incluindo um códon de parada. Códons = bases / 3 = 63 / 3 = 21. O códon de parada não codifica aminoácidos, então o peptídeo tem 21 − 1 = 20 aminoácidos.
Exemplo:
Um segmento codificante de 90 bases inclui um códon de parada. Encontre o comprimento do peptídeo usando a mesma sequência: quantidades conhecidas → modelo → relação → substituição → unidade e interpretação. (Resposta: códons = 90/3 = 30; peptídeo = 30 − 1 = 29 aminoácidos. Bases não são aminoácidos — divida por três primeiro.)
Verifique a conclusão e seus limites
- Este modelo de contagem abrange apenas a sequência codificante: genes reais também possuem promotores, regiões não traduzidas e, em eucariotos, íntrons que são removidos antes da tradução. Portanto, a contagem total de bases de um gene não serve para calcular o comprimento do peptídeo.
Atenção:
Cada base na sequência codificante codifica um aminoácido. Esta afirmação é falsa: aminoácidos são codificados por tríades — três bases por códon — e o códon de parada não adiciona nenhum, então um segmento de 63 bases gera 20 aminoácidos, não 63.
Chave:
Síntese proteica: a transcrição copia o gene em ARNm; a tradução lê códons em tripletos no ribossomo. Códons = bases ÷ 3, e o códon de parada não codifica aminoácidos; uma inserção ou deleção de uma base desloca todo o quadro de leitura.
Escreva a partir de 29 aminoácidos
- Uma região codificante de ARNm tem 90 bases, incluindo um único códon de parada.
- Encontre os aminoácidos: (90 − 3) ÷ 3 = 29 — o códon de parada não adiciona nenhum.
Escreva a partir de 14 aminoácidos
- Um segundo segmento tem 45 bases, novamente com um códon de parada no final.
- Encontre os aminoácidos: 45 ÷ 3 = 15 códons, sendo um deles de parada, logo 14.
Escreva a partir de um quadro deslocado
- A base 4 de uma região codificante é deletada.
- Descreva as alterações: cada códon após a deleção será relido em um novo quadro — uma deleção causa uma mudança em toda a sequência, não apenas em um ponto.