QBQ 0102 – Educação Física
Transcrição
Carlos Hotta
12/06/15
Previously...
replicação
DNA
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•
transcrição
RNA
tradução
proteína
As fitas de DNA são antiparalelas
A síntese de DNA é feita na direção 5´-> 3´
A DNA polimerase sintetiza uma nova fita a partir de
um molde
O 3´-OH do DNA se liga ao 5´-PO4
Uma das fitas é duplicada continuamente e a outra é
feita de forma descontínua (fragmentos de Okazaki)
Como a informação contida no
DNA é usada para gerar uma
proteína?
Existem diversos tipos de RNA
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•
•
RNAm codificam novas proteínas
RNAr fazem parte do ribossomo
RNAt transferem aminoácidos durante a síntese de proteínas
RNAnc têm funções regulatórias diversas (antisense, microRNA, etc.)
O RNAm contém as informações necessárias para gerar uma
nova proteína
Fita codificante
Fita molde para a síntese de RNA
• A fita codificadora contém a sequência similar à sequência do
RNAm (com T no lugar de U)
• A fita molde vai servir de referência para a síntese do RNAm
O que é um gene?
“Gene é uma região do DNA que corresponde a uma
unidade hereditária associada a regiões reguladoras,
regiões transcritas e/ou outras regiões funcionais.”
ATENÇÃO!!!! Podem existir genes em ambas direções no DNA!
A RNA polimerase gera uma fita de RNA a partir do DNA
Funciona como a DNA polimerase mas:
Faz RNA! -> usa ribonucleotídeos
Não precisa de primers!
Possui uma maior frequência de erros
O ciclo de trancrição tem três fases
Iniciação (1)
término (3)
alongamento (2)
A iniciação da transcrição depende de promotores e outros
elementos de regulação
A RNA polimerase cria uma bolha de transcrição no DNA
Em procariotos, o RNAm está pronto para ser traduzido
Término da transcrição: (2) grampo de terminação
Término da transcrição: (2) fator Rho
Rho (46kDa, ativa como hexâmero) move-se
ao longo do RNA acompanhando a RNA
polimerase
Com a pausa da RNA polimerase na
sequência de terminação, Rho alcança a
enzima
Rho desenrola o híbrido RNA-DNA
Sequência de Terminação dependente de Rho: rica em C
Em procariotos, o RNAm é traduzido imediatamente
Bolha- ~17 pares de bases
Em eucariotos, o RNAm possui regiões não-codificadoras
Promotor
Região codificadora
Início
Fim
Em eucariotes, o RNAm é processado e transportado para o
citoplasma para ser traduzido
Em eucariotos, o RNAm precisa ser processado antes de ser
traduzido
Ativadores
upstream
Região codificadora
Promotor
5´cap
Cauda 3´poly-A
Transcrito inicial
(no núcleo)
AAAAAAA
RNAm final
(citoplasma)
AAAAAAA
Modificação pós-transcricionais: 5´-cap
• O 5´cap é adicionado ao RNA no início da transcrição por um
complexo enzimático
• Regula o transporte de RNA para fora do núcleo
• Evita degradação
Modificação pós-transcricionais: 3´poli(A)
Poliadenilação:
Adição da cauda poli (A) na
extremidade 3´do RNA
primário: ~200 Adeninas
• Proteínas se ligam à cauda
poli(A) e protegem o RNA
• A poli(A) ajuda no controle
do transporte do RNA para
o citoplasma
Modificação pós-transcricionais: quebra de RNA e
modificações de bases
Modificação pós-transcricionais: splicing
Modificação pós-transcricionais: splicing
Modificação pós-transcricionais: splicing
1
4
2
5
3
5
Um gene pode gerar diverssos RNAm maduros
O que é a expressão gênica?
Um gene é expresso quando a informação que
ele codifica é usada na síntese de um produto
funcional.
Nem todo gene é expresso em todo lugar o tempo todo
Genes constitutivos – estão sempre expressos nas células
Genes regulados – são expressos em apenas algumas condições,
alguns tipos celulares ou em certas etapas do desenvolvimento
~ 200 tipos celulares!
A expressão de um gene é
regulada em diversos níveis:
transcrição
•
•
•
•
Enrolamento na cromatina
Metilação de DNA
Síntese de fatores de transcrição
Controle da iniciação da
transcrição
A expressão de um gene é
regulada em diversos níveis:
pós-transcrição
• Processamento do RNAm (5’CAP
e 3’poly(A)
• Modificações no RNAm
(modificações nos nucleotídeos
ou digestão do RNA)
• Splicing alternativo
• Transporte do RNAm
• Captura do RNAm
• Degradação do RNAm
Genes possuem promotores, ativadores e repressores que
regulam a sua transcrição
•
•
O promotor é a região de DNA que inicia a transcrição de
determinado gene
É no promotor que a RNA polimerase se liga junto com outros
fatores que promovem a transcrição
Início da transcrição em eucariotos
• O início da transcrição em eucariotos depende da
moilização de diversos fatores no promotor
Múltiplos enhancers podem estar envolvidos na regulação
da transcrição
• O DNA acima do gene possui regiões regulatórias
chamadas enhancers (às vezes no início do gene)
• Os enhancers podem se ligar a ativadores ou repressorese
podem se ligar em ambas fitas
É necessário que o DNA esteja desenrolado da cromatina
para o gene ser expresso
• A acetilação de histonas tem importante papel neste
processo