O dogma central da Biologia Molecular, proposto por Francis Crick em 1958, consiste em explicar como as informações contidas no DNA são transmitidas. Em síntese, ele explica que o fluxo das informações genéticas ocorre na seguinte sequência: DNA → RNA→ PROTEÍNAS.
Isso significa que o DNA promove a produção de RNA (Transcrição), o qual por sua vez codifica a produção de proteínas (Tradução). No momento da descoberta, acreditava-se que esse fluxo não poderia ser invertido. Hoje, sabe-se que a enzima transcriptase reversa é capaz de sintetizar DNA a partir do RNA.
Técnicas da Biologia Molecular
As principais técnicas usadas nos estudos de Biologia Molecular são:
• Reação em Cadeia da Polimerase (PCR): Essa técnica é utilizada para ampliar cópias do DNA e gerar cópias de determinadas sequências, o que possibilita, por exemplo, a análise de suas mutações, clonagem e manipulação de genes.
• Eletroforese em Gel: Esse método é utilizado para separar proteínas e os filamentos de DNA e RNA, através da diferença entre suas massas.
• Southern Blot: Por meio da autoradiografia ou da autofluorescência, essa técnica permite precisar a massa molecular e verificar se determinada sequência encontra-se presente em um filamento de DNA.
• Northern Blot: Essa técnica permite analisar informações, como a localização e a quantidade do RNA mensageiro, responsável por enviar as informação do DNA até a síntese de proteínas nas células.
• Western Blot: Esse método é utilizado para análise das proteínas e mescla os princípios da Southern Blot e Northern Blot.
Código Genético
O código genético é um código universal que estabelece a equivalência entre a sequência de bases no DNA (ácido desoxirribonucléico) e a sequência correspondente de aminoácidos, na proteína. É estabelecido através da complementaridade entre as bases nitrogenadas puras e primídicas, que são de quatro tipos: adenina (A), guanina (G), timina (T) e citosina (C). O código possui poucos elementos, mas é necessário que haja conexão química entre as bases que constituem ambos os filamentos, sendo que a adenina liga-se apenas à timina e a guanina sempre estará ligada à citosina.
A partir destes quatro nucleotídeos, há a codificação de 22 aminoácidos, e estes, podem ser reunidos de modo que permita a formação de 64 possíveis códons de nucleotídeos. Quando ocorre a ativação dos genes, há o início da transcrição (formação de moléculas de RNA: ribossômico, transportador e mensageiro), e em seguida, o processo de tradução (síntese de proteínas), maneira pela qual o DNA coordena o metabolismo da célula.
Quando o DNA passa a mensagem do seu código genético para o RNA, como uma “cópia invertida” numa molécula de RNAm (RNA mensageiro), é chamado de transcrição. Quando esse RNAm passa para o citoplasma será desencadeada a formação de uma proteína específica e correspondente, num processo chamado de tradução do código genético.
Cada trio de ligação das bases nitrogenadas do DNA correspondem a um códon de RNAm e cada códon, corresponde a uma anticódon do RNAt (RNA transportador) relacionado a um aminoácido. As informações que forem codificadas na molécula de DNA irão permitir o controle das atividades celulares e a transmissão das características hereditárias, e estas, somadas aos fatores ambientais, determinarão as características gerais de um indivíduo (por exemplo, cor dos olhos, cor e tipo dos cabelos, estatura, entre outras).