mRNA: dos genes aos ribossomos

Em trabalho publicado por Brenner, Jacob e Meselson em 1961, assumiu-se, definitivamente, que a espécie instável de RNA, agora denominada RNA mensageiro (mRNA), era responsável por carregar a mensagem contida na molécula de DNA até os ribossomos. Finalmente estabelecia-se uma conexão entre genes e proteínas via uma molécula instável de RNA, cuja síntese e degradação podiam ser perfeitamente reguladas pela célula em resposta a suas necessidades.

Como demonstraram isto?

Utilizaram bactérias infectadas por fagos e ultracentifugação em gradiente de densidade (cloreto de césio) para separar as moléculas marcadas com diferentes isótopos.

mrna 2

- Inicialmente, adicionaram isótopos “pesados” de Nitrogênio (15N) e Carbono (13C) ao meio em que as bactérias cresciam e que seriam incorporados tanto nas moléculas de RNA como de proteínas.

- Depois infectaram a cultura com fagos e imediatamente transferiram as bactérias infectadas para um meio “leve”   sem isótopos pesados porém com isótopo radioativo de fósforo (32P), que seria incorporado ao RNA sintetizado após a infecção pelo fago.

- Interromperam o processo antes que os fagos lisassem as bactérias, e extraíram o RNA. Este extrato foi separado por ultracentrifugação em gradiente de cloreto de césio que permitia a análise dos componentes celulares com diferentes densidades e aos quais estaria ou não associado o 32P.

- Uma vez que os ribossomos são constituídos de duas subunidades, quando elas estão integradas apresentam densidade maior e, no tubo, localizam-se numa posição (banda) inferior àquela das subunidades separadas.

Resultado: Todos os ribossomos encontrados nestas duas bandas (ribossomos dissociados e integrais) apresentavam isótopos pesados (15N e 13C) e, portanto, haviam sido sintetizados antes da infecção pelo fago. Por outro lado, o RNA recém-sintetizado pelo fago e marcado com 32P associava-se à banda de ribossomo integral (15N 13C) e também era encontrado no fundo do tubo indicando que se tratava de moléculas grandes.

Estas observações sugeriam fortemente a existência de um novo tipo de RNA que se associava a ribossomos e teria função na síntese proteica. Esta seria a molécula sugerida por Crick ao propor o Dogma Central da Biologia.

Brenner e colaboradoras denominaram-na RNA mensageiro (mRNA).

Visite o DNA Learning Center para conhecer mais de perto a atuação de Sydney Brenner e da comunicação entre os vários pesquisadores que tiveram importante atuação na demonstração de que o rRNA não era o molde para a síntese de proteínas e sim o mRNA.

A SEGUIR: SÍNTESE PROTEICA