O Prémio Nobel da Medicina de 1968

• Por Susha Cheriyedath, M.Sc.Revisado por Sally Robertson, B.Sc.

  O Prémio Nobel da Medicina de 1968 foi atribuído conjuntamente a Marshall W. Nirenberg, Har Gobind Khorana, e Robert W. Holley. Estes cientistas foram reconhecidos “pela sua interpretação do código genético e sua função na síntese de proteínas”

  Robert W. Holley nasceu em Illinois, EUA. Quando recebeu o Prémio Nobel, foi filiado na Cornell University, NY, EUA. Marshall W. Nirenberg nasceu em Nova Iorque, EUA. Foi filiado nos Institutos Nacionais de Saúde, Bethesda, MD, EUA, na altura do prémio.

  Har Gobind Khorana nasceu em Raipur, Índia, e foi filiado na Universidade de Wisconsin, Madison, WI, EUA, quando recebeu o prémio. Todos os três cientistas foram reconhecidos pelo seu trabalho sobre o código genético e o seu significado na transferência de informação do ADN para a proteína.

  A decifração do código genético

  li>Nirenberg e Khorana Descubra o “Codon”

Por volta de 1960, as vias químicas básicas através das quais o ADN instrui a síntese de proteínas tinham sido estabelecidas. Contudo, o código genético ainda não tinha sido rachado.

Marshall Nirenberg, Har Gobind Khorana, e os seus colegas, foram os primeiros a determinar o código genético e a mostrar como as bases do ácido nucleico, com o seu alfabeto composto por A, U, G, e C, determinam a sequência dos 20 aminoácidos diferentes durante a síntese proteica.

Em 1961, Nirenberg, um bioquímico do Instituto Nacional de Doenças Artíticas e Metabólicas, descreveu a primeira base “triplet”, um conjunto de três nucleótidos que compõem um códão. O “triplet” codificado para um dos vinte aminoácidos utilizados para construir proteínas. Esta descoberta inovadora levou à decifração de todo o código genético durante os próximos cinco anos.

Uma série de experiências com tubos de ensaio foram conduzidas por Nirenberg e pelo cientista alemão Johann Matthaei. Eles adicionaram cadeias de RNA contendo apenas uma das 4 bases de RNA – A, G, U, e C – a um “sistema livre de células”. Também foram adicionados a este sistema aminoácidos radioactivamente marcados.

Quando um “poly-U”-RNA com apenas bases de uracil foi adicionado ao sistema, as medições radioactivas indicaram a produção de moléculas semelhantes a proteínas compostas inteiramente de um único aminoácido – fenilalanina. Isto levou os investigadores a concluir que a base trigémea UUU conduz a adição de fenilalanina a cadeias de polipéptidos em crescimento.

Continuando esta técnica, Nirenberg procedeu à decifração de 35 trigémeos de base até 1963 e mais de 60 trigémeos até 1966, todos eles contendo três bases especificamente encomendadas. Como havia um total de 4 bases no RNA, havia 64 possíveis códons ou trigémeos no código genético.

Isto significava que mais de um códon podia codificar um aminoácido, tornando assim o código redundante. Por exemplo, os códones AAG e AAA para a lisina. Finalmente, três dos códones – UAG, UAA, e UGA – foram encontrados como códones STOP que assinalam o fim das cadeias de aminoácidos.

Har Gobind Khorana, um investigador da Universidade de Wisconsin, alargou e adaptou o trabalho de Nirenberg. Ele concebeu métodos bioquímicos para produzir ARN sintético com nucleótidos especificamente localizados. O primeiro destes ácidos nucleicos era constituído por uma sequência repetitiva dos dois nucleótidos U e C, que, após tradução, deram uma cadeia de aminoácidos composta de serina e leucina. O RNA sintético foi utilizado mais tarde para determinar o resto do código genético.

Robert holley e estrutura de ácido nucleico

Robert Holley da Universidade de Cornell descobriu um tipo particular de ácido nucleico, transferiu RNA (tRNA) e, em 1965, decifrou a sua estrutura. Foi a primeira vez que foi estabelecida a estrutura de um ácido nucleico biologicamente activo. Surgia que o tRNA era a molécula misteriosa que Crick tinha proposto dez anos antes na sua “Hipótese Adaptadora”

Após a descrição do primeiro códon do código genético, Nirenberg, Khorana, e Holley receberam o Prémio Nobel da Fisiologia ou Medicina em 1968.

1. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1968/
2. http://www.nobelprize.org/educational/medicine/gene-code/history.html
3. http://www.genome.gov/25520300
4. http://www.genomenewsnetwork.org/resources/timeline/1961_Nirenberg.php

Outras Leituras

• Todo o conteúdo de ADN
• O que é ADN?
• Propriedades do ADN
• Modificações Químicas do ADN
• Funções Biológicas do ADN

Susha Cheriyedath

Citações