RNA
Tipos e funções do RNA
Dos vários tipos de RNA, os três mais conhecidos e mais estudados são o RNA mensageiro (mRNA), o RNA de transferência (tRNA) e o RNA ribossomal (rRNA), que estão presentes em todos os organismos. Estes e outros tipos de RNAs realizam principalmente reacções bioquímicas, semelhantes às das enzimas. Alguns, no entanto, também têm funções reguladoras complexas nas células. Devido ao seu envolvimento em muitos processos regulatórios, à sua abundância e às suas diversas funções, os RNAs desempenham papéis importantes tanto nos processos celulares normais como nas doenças.
Na síntese protéica, o mRNA transporta códigos genéticos do DNA no núcleo para os ribossomos, os locais de tradução protéica no citoplasma. Os ribossomos são compostos de rRNA e proteína. As subunidades protéicas dos ribossomos são codificadas pelo rRNA e são sintetizadas no nucléolo. Uma vez completamente montados, deslocam-se para o citoplasma, onde, como principais reguladores da translação, “lêem” o código transportado pelo mRNA. Uma seqüência de três bases nitrogenadas no mRNA especifica a incorporação de um aminoácido específico na seqüência que compõe a proteína. Moléculas de tRNA (às vezes também chamado solúvel, ou ativador, RNA), que contêm menos de 100 nucleotídeos, trazem os aminoácidos especificados para os ribossomos, onde eles são ligados para formar proteínas.
Além de mRNA, tRNA, e rRNA, RNAs podem ser amplamente divididos em codificação (cRNA) e RNA não-codificante (ncRNA). Existem dois tipos de ncRNAs, ncRNAs domésticos (tRNA e rRNA) e ncRNAs reguladores, que são ainda classificados de acordo com o seu tamanho. Os ncRNAs longos (lncRNA) têm pelo menos 200 nucleotídeos, enquanto os ncRNAs pequenos têm menos de 200 nucleotídeos. Os pequenos ncRNAs são subdivididos em micro RNA (miRNA), pequeno RNA nucleolar (snoRNA), pequeno RNA nuclear (snRNA), pequeno RNA de interferência (siRNA) e RNA de interferência PIWI (piRNA).
Os miRNAs são de particular importância. São cerca de 22 nucleotídeos de comprimento e funcionam na regulação gênica na maioria dos eucariotas. Eles podem inibir a expressão gênica (silêncio) ligando-se ao mRNA alvo e inibindo a tradução, impedindo assim que proteínas funcionais sejam produzidas. Muitos miRNAs desempenham papéis significativos no câncer e em outras doenças. Por exemplo, os miRNAs supressores de tumores e oncogênicos (iniciadores de câncer) podem regular genes alvo únicos, levando à tumorigenese e progressão do tumor.
As piRNAs, que têm cerca de 26 a 31 nucleotídeos e existem na maioria dos animais, têm também significado funcional. Eles regulam a expressão dos transposons (genes saltadores), impedindo que os genes sejam transcritos nas células germinativas (espermatozóides e óvulos). A maioria dos piRNA são complementares a diferentes transposões e podem especificamente visar esses transposões.
RNA circular (circRNA) é único de outros tipos de RNA porque os seus extremos 5′ e 3′ estão ligados entre si, criando um laço. Os circRNAs são gerados a partir de muitos genes codificadores de proteínas, e alguns podem servir como modelos para a síntese de proteínas, semelhantes ao mRNA. Eles também podem ligar miRNA, agindo como “esponjas” que impedem que as moléculas de miRNA se liguem aos seus alvos. Além disso, os circRNAs desempenham um papel importante na regulação da transcrição e emenda alternativa dos genes dos quais os circRNAs foram derivados.