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Ocorre no interior do núcleo das células e consiste na síntese de uma molécula de RNAm (RNA Mensageiro) a partir da leitura da informação contida no cístron de uma molécula de DNA. Este processo inicia-se pela ligação de um complexo enzimático à molécula de DNA, o RNA-polimerase. A enzima helicase desfaz a dupla hélice, destruindo as ligações de hidrogênio que ligam as bases complementares das duas cadeias, afastando-as. O RNA-polimerase, inicia a síntese de uma molécula de mRNA de acordo com a complementaridade das bases nitrogenadas. Nesse processo, as bases pareiam-se: a adenina do DNA se liga à uracila do RNAm, a timina do DNA com a adenina do RNAm, a citosina do DNA com a guanina do RNAm, e assim sucessivamente, havendo a intervenção da enzima RNA-polimerase. Quando a leitura termina, a molécula mRNA separa-se da cadeia do DNA, esta restabelece as ligações de hidrogênio e a dupla hélice é reconstituída.
Nem todas as sequências da molécula do DNA codificam aminoácidos. O RNA sintetizado sofre um processamento ou maturação antes de abandonar o núcleo. Algumas porções do RNA transcrito, "íntrons", vão ser removidas e as porções não removidas, "éxons", ligam-se entre si, formando assim um mRNA maturado. O RNA que sofre este processo de exclusão de porções é designado do RNA pré-mensageiro. No final do processo, o mRNA é constituído apenas pelas sequências que codificam os aminoácidos de uma proteína, podendo assim migrar para o citoplasma, onde vai ocorrer a tradução da mensagem, isto é, a síntese de proteínas.
Nessa etapa, atua o RNA transportador (RNAt), que leva os aminoácidos dispersos no citoplasma até os ribossomos. Numa das regiões do RNAt está o anticódon, uma sequência de 3 bases complementares ao códon de RNAm. A ativação dos aminoácidos é dada por enzimas específicas que se unem ao RNA transportador, formando o complexo aa-RNAt, dando origem ao anticódon (um trio de códons complementar aos códons do RNAm). Para que esse processo ocorra é preciso haver energia, que é fornecida pelo ATP.
Ocorre no citoplasma e é a segunda parte da síntese proteica. Nessa fase a mensagem contida no RNAm é decodificada no ribossomo. Participa do processo:
mRNA ou RNA mensageiro, que vem do interior do núcleo
O RNAt ou RNA ribossomal (ou ainda RNA transportador)
Enzimas (responsáveis pelo controle das reações de síntese)
Todas as Moléculas de mRNA possuem:
um Códon de iniciaçao, que é sempre o mesmo (AUG), correspondente ao aminoácido metionima
vários códons que determinam a sequência dos aminoácidos no polipeptídeo
um códon de terminaçao, que marca o final daquela cadeia polipeptídica, podendo ser UAG, UAA, ou UGA; só há um deles na molécula de mRNA
A subunidade menor do ribossoma liga-se à extremidade 5′ do mRNA, esta, desliza ao longo da molécula do mRNA até encontrar o codão de iniciação (AUG), transportando o tRNA ligado a um aminoácido, ligando-se ao codão de iniciação por complementaridade. A subunidade maior liga-se à subunidade menor do ribossoma. O processo de tradução começa pelo aminoácido de metionina AUG.