Aula 5 - Transcrição

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Transcrição e Processamento de 
RNA
Replicação
Transcrição
Tradução
Proteína
- Processo para 
síntese de todos
os RNAs da 
célula
- Reflete o 
estado fisiológico 
da célula
- O conjunto de 
genes expressos
em uma dada 
situação é 
variável
- Processo 
catalisado pelas 
RNAs 
polimerases
Transcrição Reversa
Replicação de RNA
Principais Tipos de RNA Polimerase
Bactérias – uma RNA Polimerase
Células Eucarióticas:
Pol I – genes específicos precursor do RNA 
ribossômico
Pol II – transcrição 
Pol III - genes específicos do tRNA
Etapas da transcrição
Iniciação 
Alongamento 
Terminação
A escolha do promotor determina o segmento 
de DNA que será transcrito e este é o principal 
modo de regulação.
RNA Polimerase
Catalisa a síntese de RNA;
Desenrola o DNA;
Recompõe o DNA;
Libera o RNA formado do DNA;
Realiza função de reparo; 
Principais Tipos de RNA
RNA mensageiro (mRNA): contém a informação 
genética para a sequência de aminoácidos das 
proteínas
RNA transportador (tRNA): identifica e 
transporta os aminoácidos até o ribossomo
RNA ribossômico (rRNA): constituinte dos 
ribossomos
DNA fita codificadora
DNA fita molde
RNA transcrito
Transcrição
Síntese de RNA: formação 
da ligação fosfodiester 
envolve o ataque nucleofílico 
do 3’ OH da cadeia 
crescente no fosfato do 
carbono 5´do 
ribonucleosídeo trifosfatado 
que será incorporado
A RNA polimerase não
requer um iniciador 
(primer) para iniciar a 
síntese do RNA
Bolha de transcrição
Fita molde
RNA 
polimerase
Direção da transcrição
Direção da transcrição
RNA polimerase de E.coli
RNA polimerase de 
E.coli
Ligação ao 
promotor
Centro 
catalítico
Reconhecimento 
específico do 
promotor
As RNA polimerases 
não tem mecanismo 
de correção de erro
(taxa de erro 10-5)
As RNA polimerases 
no início libera 
pequenos RNAs
Promotores de genes bacterianos
Região -10Região -35 Posição +1
rRNA
Início da Transcrição
Reconhecimento e 
Ligação ao promotor
Deslocamento da 
subunidade sigma
Complexo ternário estável 
(enzima + DNA + RNA)
Substituição do fator sigma controla a iniciação: Os 
distintos fatores sigma reconhecem promotores 
diferentes
Bolha de transcrição
Fita molde
RNA 
polimerase
Direção da transcrição
5´ 3´
RNA Polimerase com função de revisão
Edição pirofosforolítica – reincorporação de PPi
no sítio ativo – remoção do nucleotídeo 
Edição hidrolítica – a polimerase retorna um ou 
mais nucleotídeos e cliva o RNA produzido, 
removendo a sequência que contém erro. 
Terminação da transcrição 
através da formação do 
grampo de terminação
Terminação da transcrição 
dependente da proteína 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 
RNA polimerases de eucariotos
RNA pol I Nucleólo rRNA Várias subunidades
RNA pol II Nucleoplasma hnRNA 
(transcrito 
primário)
snRNA
Várias subunidades
RNA pol III Nucleoplasma rRNA 5S
tRNAs
Várias subunidades
RNA pol 
Mitocondrial
Mitocondria 01 subunidade
RNA pol de 
Cloroplastos
Cloroplasto Similar as 
bacterianas
Requerem proteínas auxiliares: fatores de transcrição
Estrutura típica de um gene transcrito pela RNApol II
PromotorEnhancer Gene
Estrutura de Promotores da RNA Pol II
Promotores de genes transcritos pela RNApol II
Tata Binding Protein
Complexo TFIID
Promotores de genes 
transcritos pela 
RNApol III e I:
A TBP também é 
componente dos 
complexos de iniciação 
de transcrição destes 
promotores
Domínios dos Fatores de Transcrição
Domínio de Ativação
Domínio conector
Domínio de ligação ao DNA
Proteínas necessárias para transcrição a partir de promotores 
reconhecidos pela RNA Pol II 
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Splicing
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Etapas para geração do 
transcrito maduro
(hnRNA)
Transcrição e 
adição do 5´cap
Clivagem, 
poliadenilação e 
splicing
Poliadenilação:
Adição da cauda poli (A) na 
extremidade 3´do hnRNA 
(transcrito primário): ~200 
Adeninas
Sequencia sinal para 
poliadenilação
(hnRNA)
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Splicing: remoção dos introns
Mamíferos tem maior número de 
exons/gene número de
Tamanho de introns em 
vertebrados é variado
Exons que codificam para proteínas 
são usualmente pequenos
Remoção de introns pelo 
“spliceossomo”: 
associação de 
ribonucleoproteínas 
pequenas (snRNPs) 
formando um complexo de 
3x103 kDa
AGGUAAGU-----Pyr---A--NCAGG
Auto-splicing:introns do grupo I
Auto-splicing: 
introns do grupo I
Auto-splicing: 
introns do grupo II