Aula 3 - Transcrição

Prévia do material em texto

Transcrição 
Aula 3 – Biologia Molecular 
Dogma central da genética molecular 
 Os modelos para explicar os processos genéticos 
baseiam-se no dogma central da genética: 
 
 
 
 Nos eucariotos, ocorre uma etapa intermediária de 
processamento do RNA chamada de splicing 
 
 
Estrutura do RNA 
 Ribonucleotídeos são as unidades formadoras do RNA. 
 São formadas por três unidades: 
 Uma base nitrogenada 
Pode ser de 4 tipos (adenina, guanina, citosina e uracila) 
 Uma pentose chamada ribose 
 Um grupamento fosfato 
 
Estrutura do RNA 
RNAs informacionais e funcionais 
 RNAs informacionais 
 São os RNAs mensageiros (mRNAs) 
 São cópias dos segmentos funcionais do DNA (genes) 
 Nos procariotos o mRNA formado (transcrito primário) é 
utilizado diretamente no processo de síntese de polipeptídeos 
 Nos eucariotos o transcrito primário passa por 3 
processamentos 
 Adição do CAP 
 Adição da cauda poli-A 
 Splicing ou remoção de íntrons 
 
RNAs informacionais e funcionais 
 RNAs funcionais 
 São os RNAs que nunca são traduzidos em proteínas 
 Podem ser de 5 tipos: 
 RNA transportador (tRNA) 
 RNA ribossômico (rRNA) 
 RNA nuclear pequeno (snRNA) 
 RNA citoplasmático pequeno (scRNA) 
 RNA de interferência (RNAi) 
 Os procariotos apresentam apenas o tRNA e o rRNA, enquanto 
que os eucariotos apresentam os 5 tipos. 
 
Classificação do DNA na transcrição 
 Na transcrição, apenas uma das fitas de DNA é utilizada 
como molde. 
 Baseado neste critério elas são classificadas em: 
 Filamento molde (anti-sense) 
 Filamento utilizado como molde (transcrito) 
 O sentido da cópia é sempre de 3’→ 5’ 
 A seqüência do filamento molde é complementar ao mRNA 
 Filamento não-molde (sense) 
 Filamento não transcrito 
 A seqüência do filamento não molde é similar ao mRNA 
 
Classificação do DNA na transcrição 
Fita não-molde 
Fita molde 
RNA polimerase 
 É a enzima que cataliza a reação de ligação fosfodiéster 
entre um ribonucleotídeo livre e último da cadeia. 
 Assim como DNA polimerase, necessita de um 3’-OH 
para realizar a ligação. 
 Logo a transcrição é de 5’→ 3’. 
 
RNA polimerase 
 Em procariotos, existe apenas um tipo de RNApol. 
 Em eucariotos, existem três tipos de RNApol: 
 RNA pol I: 
Sintetiza moléculas de rRNA 
 RNA pol II: 
Sintetiza moléculas de mRNA 
 RNA pol III: 
Sintetiza moléculas de tRNA, snRNA e scRNA 
 
O processo de transcrição 
Extensão e término 
 A bolha de transcrição segue pela fita de DNA até 
encontrar seqüências que são sinais de término. 
 A região de término contém cerca de 40 pb ricos em GC 
seguido de uma fileira de A. 
 
 A transcrição desta região faz com 
que o RNA assuma a forma de uma 
alça, que é o sinal para a RNApol se 
soltar. 
 
Transcrição nos eucariotos 
 As etapas da transcrição ocorrem no núcleo da célula 
 O inicio da transcrição em eucariotos também é 
determinado por regiões promotoras. 
 
Transcrição nos eucariotos 
 Após a ligação da RNApol e alongamento da cadeia, o 
mRNA passa por 3 processamentos: 
 Adição do CAP 
 Adição da cauda poli-A 
 Splicing 
 
Adição do CAP 
 O CAP é um revestimento da ponta 5’ da cadeia de RNA 
composto por uma molécula de 7-metil guanosina (7-
MG). 
 Ele é adicionado quando o RNA tem aproximadamente 
30 bases 
  Funções do CAP: 
 Reconhecimento do mRNA por 
proteínas envolvidas na tradução 
 Proteção contra degradação por 
endonucleases 
 
Adição da cauda Poli-A 
 Ao final do alongamento, o transcrito primário é cortado 
num ponto específico da sua ponta 3’. 
 Existe uma seqüência no final que é reconhecida por 
endonucleases que cortam o DNA de 11 a 30 bases após 
esta sequencia. 
 Após a clivagem a enzima poli(A) polimerase adiciona 
uma “cauda” com cerca de 200 As. 
 
Adição da cauda Poli-A 
Recomposição ou splicing 
 As seqüências codificantes (exons) são intercaladas por 
seqüências não-codificantes (introns). 
 O mRNA assim que é alongado (transcrito primário) é 
composto por exons e introns. 
 O primeiro processamento que o mRNA sofre é a 
remoção dos introns. O processo é chamado de splicing. 
 
Recomposição ou splicing 
Recomposição ou splicing 
 Existem regiões nas extremidades dos introns que são 
sinais para sua remoção. 
 
Splicing alternativo 
 O padrão de remoção de um transcrito primário pode ser 
diferente entre as células de um organismo. 
 Isto proporciona a geração de transcritos maduros 
diferentes (logo proteínas diferentes) a partir de uma 
única sequencia de DNA. 
 
Splicing alternativo