UBAIII Biologia Molecular 1º Ano 2012/2013 Sumário: Capítulo X. O núcleo eucariota e o controlo da expressão genética 2 Comossomas e cromatina Epigenética Organização do núcleo MJC-T09 29/Nov/2012 Expressão genética O que é? Todas as células do nosso organismo têm o mesmo genoma? Todas têm a mesma expressão genética? 3 MJC-T09 29/Nov/2012 O núcleo 4 MJC-T09 29/Nov/2012 Membrana nuclear 5 MJC-T09 29/Nov/2012 Importação de proteinas do citoplasma para o núcleo 6 MJC-T09 29/Nov/2012 Cromossomas Molécula única de DNA 2 metros de comprimento Têm de estar acessíveis a interação com proteínas transcriptoras e replicadoras; Separados físicamente uns dos outros sem se “enlearem” Aparecem e desaparecem dependendo da fase do ciclo celular. 7 MJC-T09 29/Nov/2012 Cromatina Conjunto de DNA e Histonas Nucleosomas 8 MJC-T09 29/Nov/2012 Tipos de histonas Octâmeros de histonas Histona linkers H1 Outras variantes Ligações com outras moléculas 9 MJC-T09 29/Nov/2012 Níveis superiores de empacotamento 10 MJC-T09 29/Nov/2012 Super enrolamento Topoisomerase II 11 MJC-T09 29/Nov/2012 Heterocromatina e eucromatina Vizualização Vs. Transcrição Heterocromatina constitutiva: telómeros e centrómeros efeito de posição sequências bloqueadoras ou Heterocromatina facultativa: Cromossoma X das fêmeas (ambos estão activos durante a oogenese) mosaicismo em humanos (daltonismo) 12 MJC-T09 29/Nov/2012 Formação de heterocromatina Depende da modificação específica das histomas O código das histonas Acetilação (lisina) “liga” Metilação (lisina ou arginina) “desliga” Fosforilação (serina) Lisinas acetiladas abundantes na H3 da eucromatina As mesmas lisinas metiladas em heterocromatina. 13 MJC-T09 29/Nov/2012 Exemplos de proteínas que se ligam a histonas As alterações de alguns resíduos das histonas levava: 14 Ligação de proteínas específicas Alteração da interacção entre histonas MJC-T09 29/Nov/2012 Todas as histonas H4 acetiladas estão a verde. Conclusão? 15 MJC-T09 29/Nov/2012 Cariotipagem 16 MJC-T09 29/Nov/2012 Telómeros TTAGGG AATCCC Repetidas 500 a 5000 vezes 17 MJC-T09 29/Nov/2012 Problemas na replicação de elementos lineares 18 MJC-T09 29/Nov/2012 Modificação da extremidade 19 MJC-T09 29/Nov/2012 Telomerase-Uma transcriptase reversa Telomerases não estão sempre activas (expressas). Menor expressãoenvelhecimento e apoptose Expressão aumentada possibilidade da formação de tumores. 20 MJC-T09 29/Nov/2012 Centrómeros São heterocromatina constitutiva ou facultativa? 171pbs 500kbases Têm proteínas associadas (H3 é CENP-A ligação dos MT) 21 MJC-T09 29/Nov/2012 Epigenética Nem sempre a hereditariedade depende da sequência de DNA. Há características determinadas epigeneticamente (por associação a proteínas específicas). Ex: inactivação dos cromossomas X das fêmeas Mecanismos epigenéticos normalmente podem reverter. Mecanismos epigenéticos muito associados a histonas 22 São herdadas aleatoriamente As que são sintetizadas de novo têm de ser “codificadas” com as acetilações, fosforilações e metilações correctas. MJC-T09 29/Nov/2012 Núcleo eucariota não é um saco! É um organelo organizado 23 As fibras de cromatina estão organizadas num domínio específico dentro do núcleo MJC-T09 29/Nov/2012 Organização do núcleo eucariota Dirigida pelas proteínas do envelope nuclear. A transcrição ocorre em zonas específicas. Genes envolvidos nos mesmos processos mas estão localizados em cromossomas diferentes são muitas vezes transcritos ao mesmo tempo e interagem 24 MJC-T09 29/Nov/2012 Recursos utilizados Capítulo 6 Karp 6ª Edição. Secção 6.1 Capítulo 12 Karp 4 e 5ª Edição. Secção 12.1 Capítulos 7 e 8 do Biologia Celular e Molecular. Azevedo e Sunkel. 25 MJC-T09 29/Nov/2012