Transcrição do RNA em
Organismos Procariotos e
Eucariotos
1-Aspectos Gerais
2-RNA Polimerase DNA Dependente
3-Região Promotora
4-Transcrição em E. coli
5-mRNA policistrônico
Profº: Edmar Vaz de Andrade
Monitota: Anita Souza
1-Aspectos Gerais
Transcrição
Replicação
Transcrição
Tradução
proteína
Dogma Central da
Biologia Molecular
Processo pelo qual
ocorre a síntese de uma
molécula de RNA a
partir de uma molécula
DNA molde.
1-Aspectos Gerais
• Tipos de RNAs transcritos
– mRNA: codifica a seqüência de
aminoácidos de cadeias polipeptídicas.
– tRNA: transporta um aminoácido
específico durante a síntese protéica.
– rRNA: interage com proteínas
constituindo os ribossomos (maquinário
da síntese protéica).
– RNAs reguladores: regulação de
diferentes processos celulares
1-Aspectos Gerais
•
•
•
•
•
• Transcrição do
RNA
Replicação do DNA • Direção da síntese:
5’-3’
Direção da síntese:
• Segmentos gênicos
5’-3’
são copiados
Cromossomo inteiro
• Não requer
é copiado
iniciador
Requer iniciador
• Somente uma fita
(primer)
serve como molde
As duas fitas da
em um dado
dupla hélice são
momento
copiadas
2- Aspectos Gerais
Fita 5’-3’: fita codificadora
Fita 3’-5’: fita molde
RNA transcrito
O RNA é transcrito a partir da fita molde e sua
seqüência é idêntica a da fita codificadora (U/T)
2-RNA Polimerase DNA Dependente
Modelo esquemático da RNA polimerase de E. coli
Subunidade α: Reuni as subunidade e se liga ao DNA
Subunidade β e β’: Sítio ativo
Subunidade ω: Promove a reunião das subunidades, está associada com ao
enovelamento e proteção da subunidade β’.
Subunidade σ: reconhecimento e ligação da região promotora no DNA.
2-RNA Polimerase DNA Dependente
Bolha de transcrição
Fita
codificadora
Re-anelamento
RNA
polimeras
e
Desanelamento
Fita molde
DNA-RNA
híbrido, 8
pb
Sítio ativo
Direção da transcrição
Transcrição pela RNA polimerase na Echerichia coli
RNA polimerase DNA dependente
- Requer ainda os quatro ribonucleosídeos 5’-trifosfato
e Mg2+
3-Região Promotora
3-Região Promotora
Espaçadores
TTGACA
Região -35
N17
TATAAT
N6
Região a ser transcrita
Região -10 Sítio de início de
(TATA box ou transcrição (+1)
Pribnow box)
Seqüências consenso de promotores de E. coli
3-Região Promotora
• Eficiência da ligação da RNA
polimerase ao promotor
– Seqüência nucleotídica do promotor
– Espaçamento entre as regiões consenso
– Distância entre as regiões consenso e o
sítio de início de transcrição
4-Transcrição em E. coli
Iniciação
Sítio de iniciação
sobre a fita molde
Sítio de terminação
sobre a fita molde
A polimerase se liga à
sequência promotora
no duplex de DNA.
“Complexo fechado”
Promotor
A polimerase separa o
duplex de DNA próximo
ao sítio de iniciação da
trancrição, formando
uma bolha de transcrição.
“Complexo aberto”.
Bolha de
transcrição
A polimerase catalisa a
ligação fosfodiéster dos
dois rNTPs iniciais.
Subunid. σ é liberada
Etapa de início da transcrição
Região -10
à +2 ou +3
4-Transcrição em E. coli
Elongação
A polimerase avança sobre a
fita inferior 3’ 5’,
separando o duplex de DNA
e adicionando rNTPs ao
RNA em crescimento
RNA nascente
Região híbrida
DNA-RNA
Etapa de elongação da transcrição
Não possui atividade revisora 3’ 5’
Taxa de erro 104 e 105
A síntese do RNA é processiva
Regiões ricas em G-C diminuem a velocidade da
RNAP
4-Transcrição em E. coli
Terminação
No sítio de terminação da
transcrição, a polimerase
libera o RNA completo e se
dissocia do DNA
Fita completa
de RNA
Etapa de término da transcrição
•Terminação Rho-dependente: proteína Rho desestabiliza a
ligação da RNAP e o DNA
•Terminação Rho-independente: formação de um grampo de
RNA
4-Transcrição em E. coli
Terminação Rho-independente
5-mRNA policistrônico
Procariotos
Genoma de E. coli
Operon trp
Sítio de iniciação
da síntese do
mRNA trp
Transcrição
mRNA trp
Sítio de iniciação de
síntese de proteínas
Decodificação de
vários genes a
partir de um único
mRNA
Tradução
Proteínas
1-Aspectos gerais
Tipos de RNA polimerase em eucariotos
• RNA polimerase I
– Transcrição de rRNA
• RNA polimerase II
– Transcrição de mRNA
• RNA polimerase III
– Transcrição de tRNA, rRNA e RNAs
reguladores
Processamento do pré-mRNA eucarioto
mRNA monocistrônico