A informação genética de um organismo é expressa através de um sistema conhecido como código genético, no qual os códons do ácido ribonucleico mensageiro (RNAm) desempenham um papel importante. Os códons de MRNA são conjuntos de nucleotídeos que atuam como um modelo para a síntese de proteínas. Este modelo é criado através da transcrição do ácido desoxirribonucleico (DNA). Mais tarde, o MRNA interage com o RNA de transferência (tRNA) durante a tradução, formando uma cadeia polipeptídica de aminoácidos. Cada códon de mRNA consiste em três bases que correspondem a bases correspondentes em um anticódon de tRNA, que por sua vez é ligado a um aminoácido específico.
As cadeias de DNA e RNA consistem em cadeias de nucleotídeos que são conectadas entre si por meio de emparelhamento de bases complementares. As quatro nucleobases de DNA, que são os principais componentes das moléculas de nucleotídeo, são adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C). No RNA, o uracil (U) substitui a timina. Adenina emparelha com timina ou uracilo, enquanto guanina emparelha com citosina.
MRNA é um modelo criado a partir do DNA através de um processo conhecido como transcrição. A enzima RNA polimerase divide a dupla hélice do DNA e emparelha as cadeias simples de DNA com bases complementares de RNA. Por exemplo, um conjunto de bases de DNA que lê AATCAG criará um conjunto de mRNA que lê UUAGUC. A fita de mRNA é interrompida para processamento adicional.
Organelas chamadas ribossomos são o local da tradução, o processo pelo qual o mRNA é decodificado em uma proteína correspondente. Na tradução, o mRNA é “lido” como uma série de trigêmeos de nucleotídeos conhecidos como códons de mRNA. Usando o exemplo do parágrafo anterior, os códons de mRNA que temos são UUA e GUC. O processo de tradução emparelha cada um desses códons de mRNA com um anticódon de tRNA complementar. O UUA irá emparelhar com o tRNA anticodon AAU e o GUC emparelhar-se com o CAG.
Cada molécula de tRNA contém um local anticodonte, que se liga ao mRNA, e um local terminal, que se liga a um aminoácido específico. A molécula de RNAt transporta seu aminoácido para o local da tradução. À medida que as moléculas de tRNA se ligam aos códons de mRNA complementares, esses aminoácidos formam uma cadeia polipeptídica crescente. O conjunto de aminoácidos na cadeia polipeptídica determina a estrutura e a função da proteína que está sendo sintetizada. Dessa maneira, a informação original do DNA é finalmente expressa como uma proteína específica.
Para continuar com o nosso exemplo, suponha que tenhamos códons de mRNA UUA e GUC. Os códigos UUA para o aminoácido leucina e o GUC codificam para valina, de modo que a cadeia polipeptídica nesse momento consistiria em leucina seguida por valina. Vários códons de mRNA correspondem a cada aminoácido. Outro códon que codifica para leucina, por exemplo, é o UUG.
Alguns códons de mRNA não codificam um aminoácido e, em vez disso, funcionam como códons de “parada”. Esses trigêmeos sinalizam o final da tradução e se ligam a proteínas chamadas fatores de liberação, que causam a liberação da cadeia polipeptídica. Os códons de parada de MRNA são UGA, UAG e UAA. Também existe um códon de início correspondente, que sinaliza o início da tradução. O códon inicial comum é o AUG, que codifica o aminoácido metionina.