O ácido ribonucleico (RNA) pertence ao grupo de biomoléculas conhecidas como ácidos nucleicos, onde também se encontra o DNA (ácido desoxirribonucleico), e desta forma, ambos são os únicos tipos de ácidos nucleicos identificados até o momento. Sendo biomoléculas, os ácidos nucleicos estão presentes em todos os seres vivos e, tal como as proteínas, os hidratos de carbono e os lípidos, a sua estrutura permite-lhes interagir com outras moléculas para desempenhar funções essenciais, que ditam a dinâmica da vida. Pelas suas características estruturais, todas essas biomoléculas são consideradas macromoléculas. Uma macromolécula é uma molécula de alto peso molecular, composta por uma sequência de unidades repetitivas, neste sentido, os ácidos nucléicos são compostos por pequenos blocos denominados nucleotídeos (Figura 1). Cada nucleotídeo, por sua vez, é composto por três partes essenciais: um grupo fosfato, uma pentose e uma base nitrogenada.
Figura 1. Nucleotídeo
Pentose é uma estrutura orgânica em forma cíclica composta por 5 carbonos ligados. No caso do RNA, esse ciclo é denominado ribose (Figura 2), sendo esse componente a principal diferença estrutural em relação ao DNA, cuja pentose é conhecida como desoxirribose, por não possuir o oxigênio (grupo hidroxila) ligado ao carbono marcado com número 4. Quanto às bases nitrogenadas presentes nos nucleotídeos do RNA, são elas: adenina, citosina, uracila e guanina, outra diferença em relação ao DNA, que contém timina em vez de uracila. A adenina e a guanina correspondem a um grupo de bases nitrogenadas denominadas purinas, que são compostas por um heterociclo duplo, já a uracila e a citosina correspondem ao grupo das pirimidinas, derivadas de um único heterociclo com 6 carbonos.
Figura 2. Ribose
No nível macromolecular, a estrutura do RNA é representada como uma cadeia de nucleotídeos (Figura 3). No espaço tridimensional, essa cadeia assume o formato de uma hélice, ao contrário do DNA, que é bastante conhecido por sua estrutura em dupla hélice, o que se deve ao fato das bases nitrogenadas estarem emparelhadas, ligadas por ligações de hidrogênio. O esqueleto da cadeia de RNA é formado pela união dos grupos fosfato com a ribose, através de uma ligação fosfodiéster, enquanto as bases nitrogenadas pendem desse esqueleto como degraus. Embora as bases nitrogenadas não estejam emparelhadas na estrutura do RNA, sua complementaridade é crucial na síntese e nas funções que o RNA desempenha na célula. Enquanto a adenina complementa o uracilo, a citosina emparelha-se com a guanina e a mera certeza deste facto permite-nos descodificar as instruções escritas na sequência do ADN no processo de síntese proteica em que os diferentes tipos de ARN participam activamente. Tipos de RNA e suas funções específicas
A nível funcional, o RNA é bastante versátil, pois existem diferentes tipos deste ácido nucleico, cada um com funções específicas, sendo as principais: RNA mensageiro, RNA ribossômico e RNA transportador.
O RNA mensageiro (mRNA) é sintetizado no núcleo da célula, por meio de um processo de transcrição de determinados fragmentos de DNA, que contêm as instruções para a síntese protéica. Após ser sintetizado no núcleo, esse RNA mensageiro viajará até o citoplasma, até encontrar os ribossomos, para ser lido na etapa de tradução do processo de síntese proteica.
Por outro lado, o RNA ribossômico (rRNA) é o material estrutural que compõe os ribossomos, organelas responsáveis pela síntese protéica que são constituídas por duas subunidades e geralmente se encontram fixadas ao retículo endoplasmático rugoso, no citoplasma celular.
Por fim, o RNA transportador (tRNA) cumpre sua função durante a última etapa do processo de síntese proteica, sendo responsável por transportar os aminoácidos que compõem os polipeptídeos, conduzindo-os pelo citoplasma celular até os ribossomos. É graças à complementaridade das bases nitrogenadas que o RNA transportador é capaz de identificar o aminoácido que deve entregar, “lendo” a sequência ditada pelo RNA mensageiro.
Os tipos de RNA descritos acima não são os únicos. Foram encontradas moléculas de RNA que também servem como catalisadores para diferentes reações químicas.
A versatilidade funcional do ácido ribonucleico levou a teorizar sobre a sua participação na origem da vida. Existe uma hipótese que propõe que a vida na Terra surgiu a partir de uma molécula de RNA. Esta corrente postula que os nucleotídeos que compõem o RNA poderiam estar presentes na “sopa primordial”, da qual teriam surgido as moléculas precursoras da vida, dentro da teoria quimiossintética. Assim, esses nucleotídeos conseguiram se montar e desmontar, até crescerem e formarem sequências mais complexas, e então se auto-replicarem.
Segundo essa hipótese, chamada de “mundo do RNA”, esses tipos de RNA, capazes de se replicar, evoluíram para se tornar uma molécula mais sofisticada e estável que permitiu o armazenamento da informação genética de forma mais segura, o DNA. Embora a hipótese mundial do RNA não tenha evidências experimentais suficientes para ser aceita, novas funções e tipos de RNA continuam a ser encontrados hoje. Com tudo isto, e com as funções do RNA bem estabelecidas, é inegável a relevância que esta macromolécula representa na constituição dos processos evolutivos e na preservação da informação genética, fundamental para o desenvolvimento da vida terrestre como a conhecemos.
Imagem: Fotolia. bubblea
Artigo de: Daniela Nataly Díaz Zepeda. Engenheira Química, M. C. em Engenharia Física Biomédicas. Trabalha no estudo e divulgação científica. Experiência no desenvolvimento de veículos farmacológicos, e atualmente pertence ao grupo de pesquisa em biofotônica. A sua pós-graduação deu-lhe uma formação multidisciplinar em Física, Biologia e Engenharia.
Referencia autoral (APA): Díaz Zepeda, D. N.. (Janeiro 2024). Conceito de RNA. Editora Conceitos. Em https://conceitos.com/rna/. São Paulo, Brasil.
