A vida secreta dos produtos genéticos: como eles influenciam nossa saúde e doença?

Produto gênico refere-se à substância bioquímica produzida pela expressão genética, seja RNA ou proteína. Esses produtos genéticos desempenham papéis vitais em nossos corpos e afetam diretamente nossa saúde e o desenvolvimento de doenças. À medida que a pesquisa genética se aprofunda, os cientistas gradualmente descobrem a conexão entre produtos genéticos anormais e a ocorrência de várias doenças, especialmente doenças como o câncer.

Um gene é definido como "a unidade de herança necessária para produzir um produto funcional".

Produtos de RNA

As moléculas de RNA não são apenas o material codificador de proteínas; elas também têm outras funções importantes nas células. Dependendo de sua classificação, o RNA pode ajudar a sintetizar proteínas, catalisar reações químicas e regular uma variedade de processos biológicos. Por exemplo, o RNA de transferência (tRNA) ajuda a incorporar os aminoácidos corretos nas cadeias polipeptídicas, enquanto o RNA ribossômico (rRNA) é um componente importante da síntese de proteínas.

Outra classe de RNAs funcionais são os microRNAs (miRNAs), que regulam a expressão genética inibindo a tradução. Os miRNAs impedem a síntese de proteínas ao se ligarem a sequências complementares de mRNA.

Produtos proteicos

As proteínas são produtos de genes e são traduzidas por meio de mRNA maduro. Em bioquímica, a estrutura das proteínas pode ser dividida em quatro níveis: estrutura primária, estrutura secundária, estrutura terciária e estrutura quaternária. A estrutura primária se refere à sequência linear de aminoácidos, que é estabilizada por ligações de hidrogênio para formar estruturas secundárias, como hélices alfa ou dobras beta.

As proteínas têm muitas funções diferentes, e suas funções podem variar dependendo dos polipeptídeos com os quais interagem e do ambiente celular.

Nas células, certas proteínas, como as chaperonas, ajudam a estabilizar proteínas recém-sintetizadas para garantir que elas se dobrem corretamente, evitando assim agregação irreversível. Além disso, as proteínas podem atuar como enzimas, acelerando diversas reações bioquímicas e convertendo substratos em produtos.

Código Genético

Em 1941, o geneticista americano George Beadle e o bioquímico Edward Tatum propuseram que os genes controlam reações bioquímicas específicas e que a função de um organismo depende de um sistema integrado de reações químicas controladas pelos genes. Essa teoria eventualmente levou à hipótese de "um gene-uma enzima".

Biddle observou em um artigo de revisão dez anos depois que o número de crentes na hipótese original de "um gene-uma enzima" havia diminuído significativamente, mas no início da década de 1960, a sequência de bases dos genes no DNA regulava a sequência de aminoácidos de proteínas. O conceito foi estabelecido.

Por exemplo, experimentos de Crick, Brenner, Barnett e Watts-Tobin em 1961 demonstraram que cada aminoácido em uma proteína é codificado por uma sequência de três bases no DNA, chamada de códon. À medida que essa série de estudos aumentava, as atribuições específicas de códons para vários aminoácidos foram determinadas.

Resumo

Os produtos genéticos desempenham um papel indispensável em nossas vidas, seja promovendo funções fisiológicas normais ou causando a ocorrência de doenças. À medida que a ciência avança, estamos adquirindo uma compreensão mais profunda de como os produtos dos nossos genes influenciam nossa saúde e doença. Como a exploração desta área afetará a futura tecnologia médica e os tratamentos de doenças?

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