Introdução à Genética
Novamente a degeneração
FIGURA 9.8 Quando dobrado em suas estruturas tridimensionais corretas, o tRNA de levedura para glutamina (azul) sobrepõe quase completamente o tRNA de levedura para fenilalanina (vermelho), exceto em relação à alça do anticódon e à extremidade aminoacil. (Dados de M. A. Rould, J. J. Perona, D. Soll e T. A. Steitz, “Structure of E. coli Glutaminyl–tRNA Synthetase Complexed with tRNA(Gln) and ATP at 2.8 Å Resolution”, Science 246, 1989, 1135-1142.)
Novamente a degeneração
Conforme pode ser observado na Figura 9.5, o número de códons para um único aminoácido varia desde um códon (UGG em relação ao triptofano) até tantos quantos seis (UCC, UCU, UCA, UCG, AGC ou AGU em relação à serina). O motivo de o código genético conter essa variação não está exatamente claro, mas dois fatores explicam isso:
1. A maioria dos aminoácidos pode ser trazida até o ribossomo por diversos tipos de
tRNA alternativos. Cada tipo apresenta um anticódon diferente, que pareia bases
com um códon diferente no mRNA.
2. Determinadas espécies de tRNA carregados podem trazer seus aminoácidos
específicos para qualquer um de diversos códons. Esses tRNA reconhecem e se
ligam a diversos códons alternativos, não apenas àquele com uma sequência
complementar, por meio de um tipo frouxo de pareamento de bases na extremidade
3′ do códon e na extremidade 5′ do anticódon. Esse pareamento frouxo é
denominado oscilante.
O pareamento oscilante é uma situação na qual o terceiro nucleotídio de um anticódon
(na extremidade 5′) pode formar qualquer um de dois alinhamentos (Figura 9.9). Esse terceiro nucleotídio pode formar ligações de hidrogênio com seu nucleotídio complementar normal na terceira posição do códon, ou com um nucleotídio diferente naquela posição. As “regras do pareamento oscilante” ditam quais nucleotídios podem e não podem formar ligações de hidrogênio com nucleotídios alternativos por meio de
oscilação (Tabela 9.1). Na Tabela 9.1, a letra I faz referência à inosina, uma das raras bases observadas no tRNA, com frequência no anticódon.
Tabela 9.1 Pareamentos de códon-anticódon possibilitados pelas regras de oscilação.
Extremidade 5′ do anticódon Extremidade 3′ do códon
G C ou U
C Apenas G
A Apenas U
U A ou G
I U, C ou A
CONCEITO-CHAVE Diz-se que o código genético é degenerado porque em muitos casos, mais de um códon é
atribuído a um único aminoácido; além disso, diversos códons conseguem parear com mais de um anticódon
(pareamento oscilante).
FIGURA 9.9 No terceiro sítio (extremidade 5’) do anticódon, G pode adotar qualquer uma de duas posições oscilantes, sendo capaz, portanto, de parear-se com U ou C. Essa capacidade significa que uma única espécie de tRNA que carreia um aminoácido (nesse caso, serina) consegue reconhecer dois códons — UCU e UCC — no mRNA.