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Aula de Genética Molecular - Profª Silvia Helena Rabenhorst 21/02/2011 Fluxo da Informação Genética ◦ Fluxo da informação ✔ DNA → Molécula que armazena a informação genética de um organismo. ✔ Como esse processo é realizado? ◦ Transcrição ◦ RNA polimerases → I, II e III ◦ Ligação da Polimerase com o DNA: Região Promotora! (TATA box/ Ilhas CG são regiões promotoras clássicas). ◦ Unidade de Transcrição: Codon de Iniciação → Região Codificadora → Codon de Parada. ◦ DNA procarionte: policistrônico (uma mesma unidade de transcrição tem a informação pra codificação de mais de uma cadeia polipeptidica). ◦ DNA eucarionte: monocistrônico (uma unidade transcricional codifica somente uma proteína). (1) - Note: Todos os genes possuem regiões promotoras! ◦ Controle a nível gênico: Como a polimerase II sabe o gene a ser transcrito? → Fatores de Transcrição → Reconhecem o sítio, ligam-se e daí a pol. II se liga! ◦ Polimerização não precisa de primers . ◦ Não possuem atividade “proof reeding”. → Proofreading (ou proof reading), é a atividade de revisão de conteúdos de forma a identificar erros ou determinado tipo de problemas que possam haver. ◦ A fita de DNA que serve como template deve ser percorida na direção 3' → 5'. ◦ A orientação do promotor define a direção da RNA polimerase. ◦ Término da Transcrição ◦ O que mais existe na organização molecular do gene?? o.O ◦ Note: Além de transcrever o DNA, a RNA polimerase carrega em sua cauda fosforilada proteínas processadoras criticas que processam o pre RNA mensageiro. Existem muitas proteínas que se agregam posteriormente. ◦ Vários componentes do “spliceossomo” são transferidos diretamente da polimerase para o RNA nascente; ◦ Proteínas SR (ricas em serinas e argininas) marcam os éxons. ◦ Gene → Definição Molecular : Sequencia de ácido nucleico que, ao sofrer transcrição, dá origem a um transcrito funcional. Composto por uma região regulatória e uma região codificadora. ◦ Controle da expressão gênica: ◦ TGS: Silenciamento Gênico Transcricional ◦ PTGS: Silenciamento Gênico Pós-transcricional - RNA de interferência (RNAi) → RNAi (RNA interferente, ou RNA de interferência) é um mecanismo exercido por moléculas de RNA complementares a RNAs mensageiros, o qual inibe a expressão gênica na fase de tradução ou dificulta a transcrição de genes específicos. ◦ Fire e Mello (1998): mostraram que a injeção de RNAs na célula cauusava supressão das sequencias homólogas. ◦ Mecanismo bioquimico inclui: - Clivagem do dsRNA. - Criação de um complexo RNA-proteina - Criação de um complexo ativado o qual ira interagir com o RNAm. - Interação com RNAm que irá influenciar em sua degradação. ◦ Principal proposito: - Prevenir defesa do organismo contra virus ou infecções; - Ação de transposons → Os transposons são, basicamente, pedaços do DNA capazes de se movimentar pelo genoma. Eles ficam "livres" para se reproduzir em uma geração de indivíduos ampliando sua quantidade na geração seguinte. Os retrotransposons fazem praticamente o mesmo serviço, porém são transcritos em RNA e posteriormente são transformados em DNA, pela ação da transcriptase reversa. - Regulação da expressão gênica nas células. ◦ Aplicação: (2) - Ferramenta genética: determinação de função de genes em muitos organismos. - Terapia gênica. ✔ Epigenética: Epigenética é um termo usado na biologia para se referir a características de organismos unicelulares e multicelulares (como as modificações de cromatina e DNA) que são estáveis ao longo de diversas divisões celulares mas que não envolvem mudanças na sequência de DNA do organismo. Estas mudanças epigenéticas desempenham um importante papel no processo de diferenciação celular, permitindo que as células mantenham características estáveis diferentes apesar de conterem o mesmo material genômico. Alguns exemplos de modificações epigenéticas incluem o permutação, bookmarkin, imprinting genômico, silenciamento de genes, inativação do cromossomo X, position effect, reprogramação, transversão, efeito maternos, o progresso de carcinogênese, muitos efeitos de teratógenos, regulação das modificações de histona e heterocromatina, e limitações técnicas afetando partenogênese e clonagem. Medicina UFC 2011.1 (3)
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