Transcrição e Processamentos de RNAs

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Transcrição e Processamentos 
de RNAs 
Transcrição:
O fluxo da informação genética a partir do dogma central da biologia 
molecular.
💡 O DNA genômico não controla a síntese de proteínas diretamente, mas 
utiliza o RNA como intermediário.
As instruções genéticas governam as atividades celulares.
O dogma central central da biologia 
molecular é o principio em que declara 
o fluxo da informação genética, nas 
células, é do DNA para o RNA e desse 
pra poteína. Assim, uma sequência de 
nucleotídeos da região apropriada de 
uma sequência de DNA é copiada sob 
a forma de um RNA em um processo 
chamado de transcrição, esses RNA 
por sua vez são moldes para promover 
a síntese da proteína, processo 
chamado de tradução.
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DNA X RNA.
Assim como o DNA, o RNA é um polimero linear composto por quatro diferentes 
subunidades nucleotídicas unidas entre si por ligação fosfodiéster, mas ele se 
diferencia do DNA quimicamente, pois os nucleotídeos do RNA são 
ribonucleotídeos, uma vez que o açucar é o ribose em vez da desoxirribose. 
Além disso, as bases purinas do RNA são iguais a do DNA adenina (A) e guanina 
(G), mas quando pensado nas bases pirimidinas o RNA se assemelha ao DNA 
apenas pela presença da citosina (C), mas difere contendo a uracila (U) enquanto 
no DNA é timina (T).
💡 Logo, U se pareaia por meio da ligação de hidrogênio com o A.
Estruturalmente, o DNA é uma hélice de fita dupla, mas o RNA se apresenta como 
fita simples, assim por ser uma fita simples o RNA pode dobra-se sobre si mesma, 
uma vez que pode formar pares de base conencionais e não covencionais, 
adquirindo direfentes conformações e essa capacidade adiquirir formas 
tridimensionais complexas permite que algumas moléculas de DNA desempenhem 
funções estruturais e catalítica.
Diferentes tipos de RNA considerando suas funções.
A maioria dos genes presentes no DNA das células especifica a sequência de 
aminoácido de proteínas; as moléculas de RNA que são copiadas e contém a 
informação genética para a sequências de aminoácidos das proteínas é o RNA 
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mensageiros (RNAm). Mas o produto final de outros genes não é a proteína, mas 
sim a propria molécula de RNA (RNAs não codificantes), logo há:
RNAs ribossomico (RNAr): constitui o ribossomos.
RNAs transportadores: indentificam os aminoácidos e levam-o para o 
ribossomo, no qual irá ser incorporado para fazer composição da proteína que 
está sendo codificada.
A transcrição considerando seus principais eventos e características das 
RNA-polimerases; promotor, e função do fator sigma na RNA-polimerase 
procariótica.
Geral
A RNA-polimerase é enzima responsável pela síntese de RNA no sentido 5’-3’, uma 
vez que catalisa a polimerização de ribonucleotídeos 5’-trifosfatados (NTPs) 
utilizando um molde de DNA. Além disso não necessita de um iniciador um prime. 
A RNA polimerase completa consiste em diferentes tipos de subunidades chamada 
de alfa (α), beta (β), beta' (β') e ômega (ω) e sigma (σ). A subunidade sigma (σ) 
está ligado fracamente e pode ser separada das outras subunidades, gerando um 
núcleo que que consiste em duas suunidades alfa, uma beta, uma beta’ e uma 
ômega. O núcleo é capaz de realizar a síntese de RNA, mas ele não se liga 
especificamente a sequência que marcam o início normal da triscrição, sendo 
necessária a ligação do fator sigma para a identificação da região de iniciação da 
transcrição.
Etapas da transcrição (procariontes)
1. Iniciação
Fator sigma e promotor
A RNA polimerase bacteriana é um complexo enzimático grande com múltiplas 
subunidades. Inicialmente, a subunidade da RNA-polimerase denominada fator 
sigma (σ) associa-se a RNA polimerase formando a haloenzima RNA polimerase.
💡 Para o RNA polimerase venha se ligar formente ao DNA tem que haver o 
fator sigma, uma vez que esse fator se liga ao promotor.
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A holoenzima RNA-polimerase colide com o DNA bacteriano e liga-se fracamente a 
ele, ela desliza pelo DNA até encontar a região promotora do gene, a qual é possui 
as sequências consenso -10 e -35 que ficam antes do primeiro nucleotídeo a ser 
transcrito (+1), a essas sequências o fator sigma irá reconhecer e se ligar 
especificamente, permitindo com que a holoenzima RNA-polimerase se ligue 
fortemente a essa região promotora do gene.
💡 O fator sigma faz contatos específicos com a região de bases expostas 
do lado externo da dupla-hélice de DNA. Sem o fator sigma, a RNA 
polimerase liga-se inespecificamente e com baixa afinidade ao DNA. 
Logo, o fator sigma tem como função direcionar a polimerase aos 
promotores pela ligação específica às sequências -35 e -10, levando à 
iniciação da trancrição no começo do gene.
Após haloenzima-RNA-polimerase ter se ligado fortemente ao promotor, ela abre a 
dupla-hélice e começa a transcrição.
2. Elongação
É adicionado nucleotídeos, com aproximadamente a adição de 10 nucleotídeos, há 
a liberação do fator sigma e a polimerase se movimenta pelo DNA para continuar o 
alongamento da cadeia de RNA. A medida que ela se move ela vai abrindo a sua 
frente a fita de DNA e vai fechando novamente após a passagem dela.
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💡 Orientação de RNA polimerase
A escolha da fita molde do DNA depende da orientação da região 
promotora.
3. Término da transcrição
A síntese do RNA prossegue até que a polimerase encontre um sinal de 
terminação, o qual consiste região repetida e invertida rica em GC, seguida de 4 
AAAA. Ao transcrever essa região resulta na formação de um segmento de RNA 
semelhante a um grampo e, logo, a liberação do RNA terminando, assim, a 
transcrição.
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💡 Ciclo da transcição em bactéria
A iniciação da transcrição pela RNA pol. II, considerando a participação de 
fatores gerais de transcrição e de proteínas modificadoras de cromatina.
As células eucarióticas contém três RNA polimerases nucleares distintas, os genes 
que fazem a transcrição de RNAm são as RNA polimerase II, já os RNAs 
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polimerases I trasncreve os genes para RNA ribossomal (RNAr) e RNA polimerase 
III trascreve para RNAt e RNAr 5S.
💡 Todas as três polimerases são compostas por 12 a 17 subunidades.
O início da transcrição pela RNA polimerase II é dependente de proteínas 
acessórias chamadas de fatores gerais de transcrição que ajudam a posicionar 
corretamente a RNA0polimerase sobre o promotor.a enzimas não se ligam 
diretamente à sequência de promotora.
Transcrição de genica em eucariotos
o fator geral de transcrição chamado de TFIID se liga ao TATA box, além disso ele 
se liga ao TBP. O TFIIB se liga ao TBP e o complexo TBP-TFIIB se associa ao 
TFIIF. Assim a polimerase se associa ao complexo TBP-TFIIB associado ao TFIIF. A 
ligação da TFIIE e TFIIH(helicase e libera a polimerase).
A RNA-polimerase II se liga ao promotor (TATAbox) sintetizando pequenos 
fragmentos de RNA até sofrer uma série de alterações estruturais que permitem sua 
dissociação ao promotor e início da fase de extensão (ou alongamento) da 
transcrição.
A iniciaçãda transcriçãonas células eucarióticas normalmente requer o recutamento 
de enzimas modificadoras de cromatina, como complexos remodeladores de 
cromatina e enzimas modificaoras de histonas. Essas enzimas podem aumentar o 
acesso ao DNA da cromatina e, assim, facilitam a montagen da maquinaria de 
iniciação da transcrição sobre o DNA.
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Processamento de mRNAs em eucariotos:
Processamento dos RNAs mensageiros em células eucarióticas.
Em eucariotos, o RNAm que é sintetizado no núcleo deve ser transportado para o 
citoplasma antes que possa ser usado como molde, os produtos iniciais da 
transcrição são pré-RNAm’s que são modificados antes de sair do núcleo.
Primeiramente do processamento de RNA é a modificação da extremidade 5’do 
transcrito pela adição de cap 7-metilguaosina, o cap 7m’G estabiliza o RNA, 
assim como alinha os RNAms eucarióticos durante a tradução. 
A extremidade 3’ de muitos RNAms eucariótics não é determinada pelo término da 
transcrição, mas sim pela clivagem do transcrito primário e adição de uma cauda de 
poli-A, uma reação de processamento chamada de poliadenilação.
Splicing 
os genes eucarióticos são encontrados sob a forma de pequenos pedaços de 
sequências codificadoras (sequências expressas ou éxons) intercaladas por 
sequências muito mais longas, as sequências intervenientes ou íntrons; assim, a 
porção codificadora de um gene eucariótico é, em geral, apenas uma pequena 
fração do comprimento total do gene. Todas as sequências de íntrons e éxons são 
transcritas em RNA, as sequências de íntrons tem que ser extraida do RNA, por 
meio de um processo denominado splicing de RNA.
Cada evento de splicing remove um íntron, por meio de duas reações sequenciais 
de transferência de fosforil, conhecidas como transesterificações, as quais unem 
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dois éxons, enquanto removem o íntron entre eles sob a forma de um “laço. 
A maquinária que catalisa o splicing do pré-RNA é o spliceossomo que é composto 
por RNA e proteína. Os componentes dos spliceossomos (pequenas partículas 
nucleares de ribonucleoproteínas- snRNPs) são sRNAs (RNAs nucleares pequenos) 
chamados de U1, U2, U4/U6,U5 e proteínas. 
A montagem do spliceossomo tem essas etapas:
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Splicing alternativo
O pré-RNAm contém muitos íntrons, assim, por meio de combinações variadas de 
éxons, é possível produzir diferentes RNAm e, logo, a síntese de multiplas 
proteínas.