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BCM Transcrição A transcrição é o processo de síntese de RNA a partir de moléculas de DNA. A transcrição inicia com a abertura e a desespiralização de uma pequena porção da dupla-hélice de DNA, o que expõe as bases em cada fita do DNA. Uma das duas fitas da dupla-hélice de DNA, então, serve como um molde para a síntese de uma molécula de RNA. As RNA polimerases catalisam a formação de ligações fosfodiéster que conectam os nucleotídeos entre si formando uma cadeia linear. Essa enzima se desloca passo a passo sobre o DNA, desespiralizando a dupla-hélice à frente do sítio ativo de polimerização e expondo, dessa forma, uma nova região da fita-molde para o pareamento de bases complementares. Destaca- se que a RNA polimerase realiza síntese no sentido 5’-3’, no entanto, não é apenas a fita 3’-5’ que serve de molde, pois a enzima pode atuar em qualquer uma das fitas, apenas ajustando a direção de transcrição (a escolha de uma das fitas ocorre por meio de sinalização) . Diferenças entre a síntese de DNA e RNA: ▪ Diferentemente de uma fita de DNA recém-formada, a fita de RNA não permanece ligada à fita de DNA-molde por ligações de hidrogênio as moléculas de RNA produzidas pela transcrição são liberadas do DNA-molde sob a forma de fita simples. ▪ Não é necessário um iniciador para a RNA polimerase iniciar a síntese, como ocorre com os primers na replicação. Assim, dizemos que ela pode ser iniciada de novo (“do nada”) – a região promotora não é uma molécula iniciadora como os primers. Em resumo, a síntese de RNA ocorre em três etapas: ▪ Ligação da RNA Polimerase a uma região promotora do DNA, dependente de fatores de transcrição. ▪ Deselicoidização expondo as fitas. ▪ Inserções de Ribonucleotídeos, substituindo Timinas por Uracilas. ▪ Usa trifosfatos de ribonucleotídeos (ribose). ▪ Vale ressaltar que a as consequências de um erro na transcrição do RNA são muito menos significativas, pois o RNA não armazena de modo permanente a informação genética nas células. Transcrição em eucariotos: Em contraste com as bactérias, que contêm um único tipo de RNA-polimerase, os núcleos eucarióticos têm três: RNA-polimerase I, RNA-polimerase II e RNA-polimerase III. A RNA-polimerase II eucariótica tem muitas semelhanças estruturais com a RNA-polimerase bacteriana. No entanto, há algumas diferenças importantes na maneira em que as enzimas bacterianas e eucarióticas funcionam: 1. Enquanto a RNA-polimerase bacteriana requer apenas um único fator de iniciação da transcrição (σ) para começar a transcrição, as RNA-polimerases eucarióticas exigem muitos desses fatores, chamados coletivamente de fatores gerais de transcrição. 2. A iniciação da transcrição eucariótica deve ocorrer no DNA que está empacotado nos nucleossomos e em estruturas de cromatina de ordem superior, estruturas essas que estão ausentes dos cromossomos bacterianos. 3. O gene transcrito é composto de íntrons e exóns, assim, logo após a transcrição o RNAm não está pronto para ser traduzido. Através do processo de splicing, ocorre a remoção desses íntrons do RNAm – maturação de pré-RNAm. Os fatores gerais de transcrição ajudam a posicionar corretamente a RNA-polimerase eucariótica sobre o promotor, auxiliando a separação das duas cadeias de DNA para permitir o início da transcrição e liberando a RNA-polimerase do promotor para dar início ao seu modo de alongamento. O processo de associação começa quando o TFIID se liga a uma curta sequência de DNA de dupla- hélice principalmente composta por nucleotídeos T e A. Por essa razão, essa sequência é conhecida como a sequência TATA ou TATA-box, e a subunidade de TFIID que a reconhece é chamada de TBP. Essa não é a única sequência de DNA que sinaliza o início da transcrição, mas, para a maioria dos promotores de polimerase II, ela é a mais importante. complexo. Outros fatores são, então, reunidos, junto à RNA-polimerase II, para formar um complexo de iniciação da transcrição completo. Existem outras regiões no genoma, chamada de enhancers (acentuadores), que interagem com proteínas ativadores provocando uma dobra no DNA, o que faz com que o gene seja expresso mais rápido e em maior quantidade Além disso, nos RNAm dos eucariotos, ocorre uma adição de caps (7-metil-guanosina) na pontas 5’, o que impede que esse RNAm seja degradado. Na extremidade 3’, ocorre a adição de caudas poli-A pela enzima poli(A)-polimerase em um evento conhecido coo poliadenilação. O comprimento dessa cauda determina o tempo de vida do RNAm, pois ela impede a destruição da região codificante por enzimas. O splicing é realizado por spliceossomos (pequenos complexos semelhantes aos ribossomos), eles são capazes de reconhecer as regiões que devem ser removidas e retirá-las dos RNAm. Os spliceossomos são compostos por snRANs (U1, U2, U4, U5, U6) . Os snRNAs reconhecem regiões dos íntrons, como a junção intron exon, devido a determinadas sequências de nucleotídeos presentes nelas e, assim, podem realizar o corte. O U1 se liga na região intron-exon, o U2 se liga na região central do íntron e o U5 no final do íntron. U4 e U6 também formam o complexo, atuando na modulação da cromatina. Y = U ou C R = A ou G Em resumo:
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