Genética Original

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GENÉTICA 
O Caminho da Genética 
Se relaciona com estudo da estrutura e função dos genes, bem como da organização e 
funcionamento do genoma em uma determinada célula. 
Funções do Material Genético 
Função Genotípica – Replicação (Estocar informação e transmitir com precisão) 
Função Fenotípica – Expressão Genica (Controlar o crescimento, desenvolvimento e 
diferenciação e diferenciação do organismo) (Características expressadas) (Fenótipo + Meio 
ambiente) 
Função Evolutiva: Mutação (Sofrer mudança para que os organismos possam se adaptar a 
modificações no ambiente) 
Impriting Genômico – Controle de expressão genica (faz parte da Epigenética) 
Três grandes marcos se destacam se na história da genética: 
Descoberta de regras que controlam a herança de características nos organismos 
Identificação do material responsável por essa herança e a elucidação da sua estrutura 
Analise compreensiva do material hereditário em seres humanos e outros organismos 
O que é genética? 
• É o estudo dos genes, suas variações e de sua transmissão para as gerações futuras 
A genética é dividida em: 
1. Genética Clássica – Mendel (Padrão de Herança) 
2. Genética Moderna – Watson e Crick (Característica de herança) 
O que é um gene? 
• Segmento da molécula de DNA capaz de determinar uma característica 
• Contém a informação para a síntese de um polipeptídio (Proteína) 
Conceitos de Genética: 
Lócus Gênico 
• Local do cromossomo onde se localiza um gene 
Alelos 
• São as formas alternativas do gene, que juntos indicam uma caraterística 
Genes alelos 
• Genes que ocupam o mesmo Lócus em cromossomos homólogos 
Homozigoto 
• Indivíduo que apresenta dois genes alelos iguais para a determinação de uma 
caraterística 
Heterozigoto (Hibrido) 
• Indivíduos que apresentam dois genes alelos diferentes para a determinação 
de uma caraterística. Ex: (Aa) 
Cromossomos e Elementos de Transposição 
Núcleo Interfásico 
Principal característica que distingue uma célula eucarionte de uma procarionte 
Controla o metabolismo celular através da transcrição do DNA nos diferentes tipos de RNAs, os 
quais, são traduzidos em diferentes proteínas 
Na intérfase, o DNA pode atuar de duas maneiras: 
• Autoduplicando-se (replicação) 
• Transcrevendo sua informação em RNA 
Gene = exon + intron + promotor (TATABOX) → proteína 
A Metilação silencia a informação genética 
Splicing Alternativo – processo que ocorre durante a expressão genica onde os exons e introns 
são transcritos em RNA mensageiro 
Material genético 
 CROMATINA CROMOSSOMOS 
COMPOSIÇÃO QUIMICA DNA + RNA + Proteínas DNA + Proteínas 
 
FISIOLOGIA 
 
Maior atividade de síntese 
 
Pouca ou nenhuma atividade 
de síntese 
 
 
 
 
 
 
ESTRUTURA 
Fibrilas não empacotadas 
(nucleofilamentos) 
 
Conjunto de cromossomos 
descondensados 
Expressão interfásica dos 
cromossomos 
Empacotamento das fibrilas 
Importante na cromatina 
dos eucariontes: 
Condensação dos 
cromossomos facilita a 
separação durante a divisão 
celular (separação → 
perfeita) 
A maneira exta em que a 
região do genoma é 
enrolada em uma célula 
particular determina a 
atividade dos genes naquela 
região 
 
Tipos de Cromatina 
As bandas observadas em um cromossomo podem ser de dois tipos: 
• Eucromatina – Não condensada e fracamente coradas (onde estão os genes ativos que 
transcrevem alguma informação de proteína) 
• Heterocromatina – Condessada e densamente coradas (regiões que não codificam) (DNAs 
repetitivos) 
Essas diferenças são ocasionadas devido aos diferentes níveis de empacotamento do DNA 
naquela região. 
A heterocromatina pode ser subdividida em dois tipos: 
• Constitutiva – sempre ocorre na mesma região do cromossomo e tem um caractere 
hereditário (Não transcreve) eletrolíticas 
• Facultativa – Geralmente ocorre em uma determinada região, como no cromossomo X 
(eletrondensas) 
Cromossomos 
Cada cromossomo é formado por uma única molécula de DNA 
A associação do DNA com suas proteínas especificas de empacotamento é denominada 
cromatina 
No ser humano 22 pares de cromossomos são autossômicos – cromossomos homólogos 
herdados em de cada gênito e dois são sexuais (X e Y) 
No caso dos cromossomos sexuais o homem possui um par não homologo (X e Y) 
Alossomico ou Cromossomo sexuais – XX e XY 
Estrutura molecular 
• DNA e proteínas básicas (histonas) 
• Nucleossomos (DNA + histonas) e arcabouço de proteínas acidas 
o Nucleossomo é a associação do DNA com as histonas onde vai enrolar ao redor do 
octamero de histonas (4 histonas) dando 2 voltas no DNA 
Primeiro Nível de Organização: O Nucleossomo 
• Cada nucleossomo consiste de um octamero de histonas ao redor do qual o DNA se enrola 
• São 4 as histonas que formam o octamero central do nucleossomo: H2A, H2B, H3 e H4 – 
cada uma das proteínas está presente em duplicata 
• O nucleossomo reduz cada cromossomo para 1/3 do seu tamanho original 
Segundo Nível de Organização: O Solenoide 
• Enovelamento do nucleossoma que se arruma um por sobre o outro formando uma 
estrutura em forma de zigue zague 
• A formação dessa estrutura é auxiliada pela histona H1 que não faz parte do octaedro, H1 
funciona como um grampo, prendendo cada nucleossoma entre si, dando a fibra de 
cromatina uma aparência de solenoide 
• O solenoide é o nível de organização observado nos núcleos interfásicos 
• Diminui o comprimento da fita de DNA em 40-50 vezes 
• Quanto maior os nm maior a compactação 
Terceiro Nível de Organização: Arcabouço 
• Regiões de ligação ao arcabouço – Interação entre proteínas acidas que interagem com a 
histona sendo puxada para formar a estrutura do cromossomo 
• Após a formação do solenoide o complexo de proteínas não-histona vai servir como o 
arcabouço organizador para o ultimo nível de empacotamento observado na metáfase. 
• O solenoide possui regiões especificas ao longo de sua estrutura que permitem a sua 
ancoragem ao arcabouço de proteínas não-histona – Regiões de Ligação ao Arcabouço 
(SAR) 
Quarto nível de organização: Super-helicoidização 
• Histona interagindo com esqueleto do arcabouço formando o esqueleto do cromossomo 
Resumo: Níveis de empacotamento 
O processo de empacotamento da molécula de DNA organiza a distribuição do conteúdo 
genético com facilidade durante as divisões celulares 
Garante que as informações não sejam perdidas durante a divisão celular 
Segurança na transmissão da informação genética e manutenção da herdabilidade do código 
genético 
Elementos essenciais dos cromossomos: 
Cada cromossomo de uma célula funciona como uma unidade estrutural distinta a replicada e 
segregada entre as células filhas, controladas por três tipos de estrutura no cromossomo 
Cromátides – estruturas físicas que representam os filamentos de DNA duplicados na fase S 
Centrômeros - permite a ligação dos cromossomos duplicados ao fuso mitótico para a correta 
segregação das cromátides irmãs (define a morfologia do centrômero) 
Telômeros – proteção de todo o cromossomo contra degradação (porções finais do 
cromossomo) a telomerase (enzima) repõe a porção telomerica 
Todas as células cancerígenas possuem telomerase 
CTT célula tronco tumoral – células cancerígenas são formadas por células tronco e 
germinativas 
Cromossomos: Estrutura que contém uma longa molecula de DNA associada a proteínas 
histonas, visível ao microscópico ótico em células metafasicas 
 
Classificação dos cromossomos quanto a 
 posição do centrômero: 
 
1. Cromossomo Simples 
2. Cromossomos Homólogos ou duplo 
• São cromossomos semelhantes na forma e no tamanho presentes aos pares em células 
diploides (2n) 
Estrutura: 
Contrição primaria – centrômero – 
divide o cromossomo em braços e faz 
com que as fibras se liguem ao 
cromossomo 
Constrições secundarias dos 
cromossomos 13,14, 15,21 e 22 – 
localização especifica dos genes que 
codificam o RNA ribossomal (backups 
moleculares que guardam informação) 
São observadas em pelo menosum par de cromossomos 
Região menos condessada, onde estão localizados os genes que produzem determinados 
RNAr, que constituem grande parte do nucléolo 
Cinetócoro 
Local do centrômero onde se ligam as fibras do fuso acromático no cromossomo 
Ao microscópio eletrônico, observam se uma estrutura trilaminar, sendo um par de discos 
mais densos separados por um disco intermediário mais claro e menos espesso 
Cromossomos: Constrições Secundarias 
São observadas em em pelo menos um par de cromossomos 
Região menos condensada, onde estão localizados os genes que produzem determinados RNA 
ribossomais, que constituem grande parte do nucléolo 
Telômeros 
• São estruturas especiais, diferentes das pontas produzidas pela quebra dos cromossomos 
• Apresentam estrutura única que inclui sequencias curtas de nucleotídeos presentes em 
repetições in tandem 
• Nas células somáticas normais, os telômeros apresentam entre 500 e 3000 repetições 
TTAGGG, e gradualmente encurtam com a idade 
• A maiores dos telômeros termina em uma estrutura unifilamentar 
• As sequencias telemétricas são adicionadas aos cromossomos por enzimas especiais 
contendo RNA, chamadas telomerases 
• Existem proteínas associadas aos telômeros 
o Cromossomo sem telômeros tendem a ligar-se a outros cromossomos ou 
segmentos cromossômicos 
o Telômeros são responsáveis pela integridade e individualidade dos cromossomos 
Cariótipo 
• O cariótipo de um indivíduo é a análise do seu conjunto cromossômico através de técnicas 
citogenéticas que permitem a marcação dos cromossomos com corantes específicos 
• Os corantes utilizados são capazes de evidenciar um padrão de bandas que é especifico de 
cada cromossomo 
• O padrão de bandas observado para cada cromossomo é quase que invariável dentro de 
indivíduos de uma mesma espécie 
• Tal padrão é, portanto de extrema importância na citogenética para a identificação de 
alterações na estrutura cromossômica que possam ter relevância para genética medica 
• O cariótipo é feito com cromossomos metafasicos 
• Microdeleção – menos que 100mil pares de base 
 
 
Elementos de Transposição 
Transposons – segmentos lineares de DNA capazes de mudar de posição dentro do genoma 
Transposase (enzima) elemento independente que é capaz de migrar o transposon 
• Possuem sequencias similares em ambas as extremidades – repetições terminais, 
geralmente invertidas 
• Carregam genes que codificam uma enzima capaz de transportá-los 
• Geram duplicação do sitio de inserção no DNA alvo 
• Existem em copias múltiplas no genoma 
• A transposição pode gerar embaralhamento de exons – alterando a expressão genica dos 
organismos 
• Os transposons são elementos de DNA que codificam uma enzima chamada Transposase, 
que é responsável pela mobilização desse elemento no genoma, por um mecanismo de 
‘’corta e cola’’ 
• Os elementos de transposição supostamente inserem-se tanto em exons quanto em 
introns. 
• Organismos eucarióticos usam RNA de interferência para inibir a atividade de transposons 
 
 
 
A Natureza Química do Gene 
Ácidos nucleicos 
São macromoléculas, formadas por sequências de nucleotídeos, especializadas no 
armazenamento, na transmissão e no uso da informação genética 
Os ácidos nucleicos são compostos por nucleotídeos. Estrutura de um nucleotídeo 
• Fosfato – serve pra fazer as ligações fosfodiester e pontes de hidrogênio 
• Pentose 
• Base Nitrogenada 
As ligações fosfodiester formam uma cadeia contendo milhares de nucleotídeos (garante a 
estabilidade do DNA) 
 
 
 
 
 
 
Transposons 
‘’cortar e colar’’ 
 
Retrotransposons 
copiar e colar 
 
Diferenças entre Timina e Uracila 
Uracila 
• A uracila assim como timina pareiam com Adenina, ela também pode parear com qualquer 
outra base, incluindo ela mesma 
• E não seria interessante para uma molécula cuja função é manter sua informação 
inalterada ao longo do tempo ser tão volúvel 
Timina 
• A inserção do grupo metil organiza seus átomos e impede que ela se ligue com outros 
nucleotídeos que não a Adenina e por isso a timina é mais interessante de permanecer no 
DNA 
Tipos de RNAs envolvidos na informação genética: 
a) RNAm (mensageiro) – carreador de aminoácidos, forma de um trevo 
b) RNAt (transportador) – transcreve o código genético e o leva para o citoplasma 
c) RNAr (ribossômico) – parte constituinte dos ribossomos 
Fluxo informacional – a célula usa a informação pra uso... 
Replicação e Recombinação do DNA 
Replicação do DNA 
A biossíntese é essencial a multiplicação das células, visto que permite transmitir a informação 
genética da célula mãe as células filhas 
Consiste, portanto, na cópia fiel e integrada da molécula DNA parental 
Para garantir que n perca a informação a dupla hélice faz uma replicação semiconservativa 
Condensação da cromatina em cromossomos 
As sequencias de DNA são transcritas no RNAm que então vai ser transcrito para especificar a 
sequência da proteína 
• Semiconservativa para manter a informação do DNA 
• Replica Bidireccionalmente 
• A síntese do DNA procede numa direção 5’ – 3’ semicontinua (fragmentos de okasaki) 
Sentido da Síntese: 
• 5’ – 3’ Fita Líder 
• 3’ – 5’ Fita retardaria 
Etapas da replicação: 
Corresponde a síntese a nível da origem da replicação, dos iniciadores que serão 
posteriormente alongados pelos DNA-polimerases 
Esta etapa passe se em três fases: 
1. Reconhecimento da origem da replicação por um complexo proteico – a origem de 
replicação diz respeito a sequencias especificas na cadeia de DNA 
2. Abertura localizada da dupla cadeia pelo DNA Helicase– quebra das pontes de hidrogênio 
3. Síntese do iniciador (primer) 
A replicação do DNA ocorre em duas etapas 
1. Separação das bases nitrogenadas 
2. Inserção pareamento de novos nucleotídeos em cada fita pela DNA polimerase 
• A polimerase capta nucleotídeos e os unem, conforme o pareamento A-T/ C-G 
• Para esse processo ocorrer é necessário energia 
• Os nucleotídeos chegam e carregam consigo 3 grupos fosfatos, quando o nucleotídeo é 
inserido na fita há liberação de energia 
Início da Replicação 
• A enzima DNA polimerase não é capaz de iniciar uma fita a partir do nada, elas necessitam 
de uma fita inicalizadora auxiliar (primer) 
• Uma enzima chamada primase confecciona o primer para que a DNA poli possa iniciar a 
duplicação do DNA 
Etapa da elongação 
• Forquilha de replicação – as duas cadeias são antiparalelas a que a polimerização se faz 
unicamente no sentido 5’-3’, implica que a síntese de uma cadeia se dê no sentido da 
progressão da forquilha replicação, enquanto a síntese da outra apenas pode fazer-se no 
sentido inverso da progressão da forquilha 
• A DNA ligase liga os fragmentos de Okasaki 
Sentido de alongamento do DNA 5’-3’ 
• A DNA polimerase percorre o DNA sempre no sentido 5’→ 3’ 
• Dessa maneira o DNA novo so pode crescer neste sentido 
Etapa de terminação 
Telômeros → regiões terminais de cromossomos formadas por sequências bastante 
conservadas e repetidas 
Telomerase – enzima com atividade transcriptase reversa responsável pela adição dessas 
sequencias repetidas (RNA -polimerase) nos locais onde ocorreu a retirada dos primers 
• Reconhecimento e ligação ao telômero 
• Adição de nucleotídeos conforme o molde de RNA da enzima 
A perda de sua função leva a morte celular 
Recombinação do DNA 
• Mutação Genica – mudança na combinação levando o surgimento de novos alelos 
• Recombinação Genica – possibilidade de combinar alelos entre os genes em mudar a 
função deles (troca de informação genética) 
• Seleção Natural – variabilidade genética dos indivíduos de uma população 
Mistura de genes proveniente de indivíduos diferente que ocorre na reprodução sexuada 
A recombinação se dá pela segregação independente dos cromossomos e pela permutação 
(crossing-over) → só acontece na meiose (prófase 1) 
Ligação genica (linkage) 
Durante a meiose acontece a recombinação genética embaralhandoos genes para a 
segregação de alelos 
Troca de informação genética entre cromossomos homólogos 
Pra gerar recombinação sem erros precisa de cromossomos homólogos 
Não homologo – 
Homologa 
Recombinação Homologa do DNA 
• Permite que genes sejam rearranjos em diferentes combinações 
• Resulta na troca de genes entre cromossomos homólogos pareados durante a meiose 
• Envolvida em rearranjos de sequências especificas de DNA que alteram a expressão 
genética durante o desenvolvimento e diferenciação celular 
• Troca as mesmas informações apenas para a variar a genética 
• O sitio 
Modelo de Holiday 
Após a formação de junção de Holiday, a junção das fitas 
entrecruzadas gera moléculas recombinantes 
Pode gerar dois diferentes isômeros; 
• Heteroduplexes não recombinantes – manutenção da informação 
genética originalmente paterna e materna (troca discreta entre as 
cromátides) B 
• Hetreoduplexes recombinantes – troca completa entre todas 
cromátides dos homólogos (gametas recombinantes de origem 
materna e paterna) C 
Entretendo, esse modelo não explica como a recombinação é iniciada 
por cortes simultâneos em abas as moléculas parentais, na mesma 
posição 
Complexo Enzimático de Replicação 
Enzimas que atuam no Processo de Replicação 
Tomoisomerase – Promovem a quebra transitória das pontes fosfodiester transitória 
adicionando ou removendo super-enrolamentos. (A enzima diminui a tensão dos 
enrolamentos da molécula de DNA). 
Helicase – Reconhece a origem de replicação e quebra as pontes de hidrogênio das bases 
complementares e de sua ação resultam duas cadeias simples antiparalelas 
SSB – São proteínas que se liga a fita simples separadas pela helicase, impedindo que estas se 
votem a ligar, mantendo a estabilidade da forquilha de replicação 
DNA primase – vai inserir vários primers de RNA pra que a DNA polimerase reconheça a 
origem de replicação 
DNA polimerase – Enzima que catalisa a formação de cadeias de DNA usando as cadeias 
separadas como molde. Atuam no terminal 3’ da cadeia molde e só replicam na direção 5’ – 3’ 
DNA ligase – é a enzima que une os fragmentos de okasaki para complementar a cadeia 
retardaria 
Transcrição do Material Genético 
Processo pelo qual uma molécula de RNA é sintetizada a partir da informação contida na 
sequência de nucleotídeos de uma molécula de DNA fita dupla; 
Processo bastante variável para atender as necessidades fisiológicas da célula; 
Apenas uma das fitas é utilizada como molde para a síntese do RNA (fita molde direção 3’→5’). 
A outra fita é idêntica à fita de RNA sintetizada (fita codificadora direção 5’→3’), com a 
substituição de T por U; 
Genes podem ser transcritos utilizando uma das fitas de DNA como molde, enquanto outros 
podem utilizar a outra fita do DNA. 
A escolha da fita molde depende da localização e orientação do promotor 
Início: Reconhecimento de sequencias especificas no DNA 
• O DNA apresenta sequencias especificas, denominadas promotores, que sinalizam 
exatamente onde a síntese do RNA deve ser iniciada 
• São reconhecidos por fatores de transcrição que, ligados ao DNA, interagem com outros 
fatores, formando um complexo ao qual a RNA polimerase se associa 
• A RNA polimerase liga se frouxamente a dupla fita de DNA e reconhece o promotor 
• No promotor, 2 sequências são altamente conservadas: a -10 (TATAAT) e a -35 (TTGACA), 
as quais separam-se por, aproximadamente 17 nucleotídeos; 
• O primeiro nucleotídeo a ser transcrito é geralmente uma purina – A ou G;A região -10 
recebe o nome de TATAbox; 
• Elementos “enhancer” ou amplificadores são sequências pequenas de DNA que podem 
ocorrer na região 5’ do gene, as quais ativam a expressão do mesmo. 
• A holoenzima RNA polimerase liga-se especificamente nas regiões -10 e -35 em uma das 
faces da dupla fita (fita molde). Essa ligação ocorre na cavidade maior do DNA, onde as 
bases estão acessíveis a proteínas. (Números negativos – informam a distância de uma 
região codificadora) 
• Após a ligação da RNA polimerase, forma-se o complexo de iniciação da transcrição; 
• O complexo abre-se formando a bolha de transcrição; 
• Essa abertura ocorre na região -10 (TATAbox) a qual é rica em AT. 
Subunidade Sigma – σ 
• A subunidade sigma da RNA polimerase é fundamental para o reconhecimento específico 
da região promotora. Ela, juntamente ao cerne da enzima, desliza ao longo do DNA à 
procura do promotor, não precisando desenrolar a dupla hélice. 
Alongamento: Incorporação dos ribonucleotideos 
• A polimerase desliza ao longo da fita molde estendendo uma cadeia de RNA crescente no 
sentido 5’→3’ através da adição de ribonucleotídeos; 
• Durante o alongamento, 18pb estão desnaturados e 12pb formam um híbrido DNA:RNA; 
• O deslocamento da RNA polimerase gera superenrolamento positivo à frente da bolha de 
transcrição e negativo atrás da mesma, sendo necessárias topoisomerases para o bom 
funcionamento da enzima; 
• Este processo ocorre até a RNA polimerase encontrar uma sequência específica no DNA 
que determina o término do alongamento. 
Terminação: Sequencias no DNA são reconhecidas e a síntese é interrompida 
• Quando a RNA polimerase encontra o sítio de terminação na fita molde, ela se desliga do 
DNA juntamente com a nova cadeia de RNA sintetizada devido à uma desestabilização do 
complexo de transcrição; 
• O desligamento do RNA do sistema provoca a ruptura do complexo de transcrição e as 
fitas do DNA são renaturadas. 
• Em eucariotos, as 3 RNAs polimerases terminam a síntese em regiões de DNA ricas em T. 
Processamento do mRNA 
• Os diferentes RNAs sintetizados no processo de transcrição são chamados de transcritos 
primários; 
• Na maioria das vezes, esses transcritos não representam a molécula madura, ou seja, 
aquela cuja sequência e estrutura correspondem à forma final do RNA funcional; 
• Esses transcritos necessitam sofrer modificações que fazem parte do processamento do 
RNA. 
• O transcrito primário da molécula de mRNA é também conhecido como pré-mRNA 
• Este RNA precursor é sintetizado no núcleo e sofre várias alterações transformando-se no 
que se chama mRNA maduro ou processado. O RNA maduro é, então, transportado ao 
citoplasma onde será traduzido 
• Após o início da transcrição da molécula de mRNA é adicionado um resíduo de guanina à 
sua extremidade 5’. 
• Este resíduo chamado “cap” sofre, então, metilação (adição do radical metil) na posição 7 
da guanina resultando na formação do nucleotídeo 7-metilguanilato. 
• O “cap” protege a extremidade 5’ da ação de exonucleases e, também, é utilizado para 
reconhecimento, pelo ribossomo, do sítio de início do processo de síntese proteica. 
• A maioria dos mRNAs possui uma sequência de resíduos de adenina na sua extremidade 3’ 
que é chamada de cauda poliA e é adicionada à molécula durante a transcrição. 
• Quando se reconhece a sequência AAUAAA, altamente conservada e localizada 10 a 30 
nucleotídeos “upstream” ao sítio de poliadenilação, é um sinal de que a molécula está 
terminando e que deve ser adicionada a cauda poliA à extremidade da mesma. 
• Após a adição do “cap” 5’ e da cauda poliA, a molécula de pré -mRNA sofre o processo de 
excisão dos introns e junção dos exons, mecanismo conhecido como “splicing” e migra 
para o citoplasma da célula. ( 
• Os introns apresentam um grau de conservação maior do que os exons além de 
apresentarem uma característica muito importante: 
• Os primeiros e os últimos dois nucleotídeos da extremidade 5’ e 3’, GU e AG, são 
altamente conservados. 
Funções do processamento: 
• Ajuda a clivar no sítio de splicing 
• Remove introns 
• Impede afastamento dos éxons 
• Une os éxons 
Tipos de RNA e suas funções 
RNA → Expressão genica (conjunto de genes que transcrevem uma informação) → Anotação 
funcional 
DNA → informação genética (estática) 
O RNA é uma molécula responsável pela síntese de proteínas das células do corpo. Sua 
principal função é a produção deproteínas. Por meio da molécula de DNA, o RNA é produzido 
no núcleo celular, sendo encontrado também no citoplasma da célula. → Controle da 
expressão genica (se a RNA poli se liga no promotor o gene pode ser expresso) 
 
Diversidade funcional: alguns RNAs funcionam como enzima por ter função catalítica e 
funcional ao contrário do DNA que possui estrutura e função única (apenas o mRNA tem essa 
função) 
RNAs informacionais (codificante) 
RNA
Codificante
mRNA
Proteina
Não Codificante
Interferem na 
expressoa genica
Trabalham de maneira 
direta e indireta
Modificam o 
funcionamento nas 
Histonas
Esperam a chegada no 
mRNA ativando o 
complexo de tradução
• mRNA – carrega informação genética pros ribossomos (expressão genica) 
RNAs funcionais (não codificante) 
• Não forma proteínas, apenas interagem com elas 
• Interferem na expressão genica ou interferem no mRNA ou interferem no DNA 
• rRNA – Constitui junto com as proteínas, os ribossomos 
• tRNA – Transporta aminoácidos para os ribossomos 
• snRNA – junto com proteínas continuem as snRNA (recombinação) 
 
RNAs Codificantes 
mRNA 
• Molécula mensageira que converte a informação genética do DNA para o ribossomo 
• Transciptoma : todo o conteúdo de mRNA de um organismo 
• Todas as informações do transcrito primário acontecem no núcleo 
1. Retirada de introns e montagem de exons 
2. Guanina metilada CAP 5’ 
3. Calda poli na porção 3’ 
• Depois que o RNA maduro ele sai do nucelo e vai pro citoplasma 
• Quem realiza a transcrição do DNA É a RNA POLI 
• A RNA POLI só pode transcrever trechos do DNA que sejam genes 
• O promotor apresenta uma sequencia de bases que a RNA polimerase reconhece 
• O sinal de terminação é o telômeros 
• Regulam a expressão genica 
• Interferem no mRNA degradando-o (pode gerar tumores) 
• Formam o tRNA E rRNA 
Tipos de RNA e suas funções: 
Rrna 
• Localizados na contrição secundaria ou região NOR 
• Interagem com proteínas para ativação 
tRNA 
• Contém um aminoácido complementar ao códon que Le o código genético 
Sno RNA (pequenos RNA nucleolar) 
• PEQUENAS moléculas responsáveis por guiar modificações em outros RNA durante a 
maturação destes (rrna, trna, snrnas) 
• Responsável elo spliciossomo 
• Os pequenos rRNAs nucleares quando estão com o complexo de proteínas viram RNP 
(prontos para cumprir o spliciossomo que participam do processamento do RNA antes da 
síntese de proteínas 
• Spliciossomo são estruturas que removem introns dos pre-Mrna e une os exons 
 
RNAS DE interferência 
Interferem NO RNAm inibindo que seja traduzido (microRNA e Sirna) 
miRNAs 
• No citoplasma sofre transformações até se unir ao complexo de proteínas e integrem no 
RNAm conseguindo degrada-lo 
• É problema quando atracam RNAm que formam proteínas importantes na célula 
• Quando está completo com purinas formam o RISC 
• Atua diminuindo a expressão de seus alvos 
SiRNA 
• AO contrário do mRNA eles desenham 
• RNA DE FITA dupla interagindo ao complexo de proteínas degradando o mRNA 
• A diferencia é ser de fita dupla e menor 
Não codificante 
INCRNA 
• Interagem diretamente com a cromatina do DNA modicando a compactação e inativando a 
função de alguns genes 
• Podem inativar parcialmente o cromossomo X 
O código genético e a tradução 
A tradução é um processo no qual haverá a leitura da mensagem contida na molécula de Mrna 
pelos ribossomos. 
Qualquer alteração no código genético pode alterar a função de uma proteína 
A tradução ocorre no citoplasma da célula 
TRNA 
• Transfere a informação contida no genoma para uma sequência de aminoácidos que vai 
formar a proteína 
Estrutura (forma de trevo) 
Braço aceptor: região conservada, a ligação com o aminoácido ocorre com o OH da ribose da 
adenina (se liga na porção 3’ do RNAm) 
Braço T – apresenta na alça uma base não usual denominada pseudouridina 
Braço d – presença de bases modificadas 
Braço do anticódon – contem o triplex do anticódon no centro da sequência, formando a alça 
Braço variável – pode ser pequeno ou longo 
 
A ligação só vai acontecer com o anticódon se liga ao RNAm 
Quando estão ligados ao aminoácido, são chamados de aminoacil-tRNA 
Aminoacil tRNA sintetaze 
• Tem mecanismo de correção de erro, para evitar a incorporação de um aminoácido 
incorreto no TRNA 
Estrutura dos ribossomos 
Formado por 2 subunidades 
Subunidade maior 
• A porção que ele interage pra liberar o aminoácido 
• Catalisa a liberação do aminoácido e vai começar a ligar a cadeia polipeptídica 
Subunidade menor 
• Integra diretamente com RNAm, 
• Da acesso ao primeiro tRNA que dá paremanrot com o códon do RNAm 
• Se informar que tem 3 nucleotídeos de interação ela vi dará acesso pra entrar na sub 
maior 
O Start códon codifica metionina 
O tRNA transportando a metionina se associa a subunidade menor do ribossomo 
Sitos ativos do ribossomo: subunidade maior 
1. Sito A – ligase com aminoacil tRNA 
2. Sito P – liga se ao peptídeo tRNA, o tRNA é transcolado e empurrado pra ligar o 
aminoácido aos outros aminoácidos formando a cadeia polipeptídica 
3. Sitio E – sitio de saída das novas proteínas sintetizadas 
Reconhecimento do CAP 5 
• A subunidade 40s do ribossomo reconhece o cap5’ e desloca se pelo mRNA até encontrar 
o códon de iniciação AUG 
• RNAm – códon 
• Anticódon tRNA 
• Códon de iniciação: AUG (codifica uma metionina) 
Fatores de liberação 
• Ocupam o sitio a e encerram a síntese proteica 
• Liberam o polipeptídio formado e o tRNA 
• Subunidades do ribossomo se separam 
Código genético 
• Código genético é a trinca de nucleotídeos denominada códon que corresponde a um 
aminoácido 
• Código genético é degenerado – diferentes códons podem codificar um mesmo 
aminoácido 
 
Controle da expressão gênica 
Transcrição e produção de RNA 
O carro chefe da expressão é o mRNA 
Expressão gênica se refere ao processo pela qual a informação genética codificada na 
sequência de DNA é traduzida em um produto que desencadeia um efeito determinado sobre 
uma célula ou organismo 
Como são os genes eucarióticos? são descontínuos possuindo regiões codificantes (éxons) 
intercalados por regiões não codificantes (íntrons) e na maioria apresentam sequências 
reguladoras individuais 
Controle transcricional → molécula de DNA 
Anotação funcional - banco de dado com a função de cada gene conhecido 
Regulação pós-transcricional: splicing alternativo 
Micro RNA - degradação do RNAm 
As diferenças que existem entre os diferentes tipos celulares é produzida por diferença na 
expressão gênica 
Mutações são positivas no sistema imunológico - hipermutação somática 
Fatores de transcrição - recrutam a RNA polimerase para o local de expressão 
Fatores cis 
• Estão na fita de DNA 
• São as regiões reguladoras, como as regiões promotoras dos genes, que são regiões que 
• podem “ligar ou desligar” a expressão do gene 
• É a região promotora do gene 
• DNA - vai ser empacotado para ocupar menos espaço na célula 
• Organização de DNA, RNA e proteínas histonas na cromatina 
• Heterocromatina - DNA condensado silenciado 
• Eucromatina - DNA estendido ativado 
Fatores trans 
• Ligam-se ao DNA, mas provém de outra região do DNA, que os codifica para agirem sobre 
os 
• fatores em cis 
• Fatores de transcrição 
• Proteínas que interagem com a região do promotor 
Regulação transcricional da cromatina - regula o enrolamento das fitas às histonas, deixando a 
região promotora mais acessível ou não, de acordo com o nível de compactação 
Reguladores de cromatina 
• Complexos proteícos com capacidade de deslocar os nucleossomos, assim permitindo a 
formação do complexo de transcrição, ou seja, ativação da expressão gênica 
Para que ocorra a expressão gênica é necessário que o DNA na região promotora possa 
interagir com o 
complexo de transcrição - regiões para serem expressas precisam estar livres 
O que regula a estrutura da cromatina 
• Metilação do DNA -altera a modulação da expressão gênica sem alterar a sequência, 
adição do grupo metila 
• Acetilação de histonas - adição de um radical acetil e modifica a forma como essa histona 
interagem com o DNA 
o Hiperacetilação de histonas está envolvida na descompactação do DNA 
• Remodeladores de cromatina - descolarão uma histona, afastando-as para que uma região 
fique livre para que a formação do complexo de transcrição aconteça 
Estabilidade dos RNAm 
• RNAm instável codificam proteínas cujas taxas mudam muito rápido dentro da célula 
• Encurtamento da cauda poliA 
• Clivagem da cauda poliA por endonucleases 
MircroRNA - envolvidos na regulação pós-transcricional, pois ele inativa a expressão do RNAm 
através da degradação do mesmo antes da tradução 
RISC - complexo de silenciamento induzidos por RNAm - complexo do micro RNA unida á 
proteínas para reconhecer o RNAm e degrada-lo 
Regulação pós-transcricional - cauda poliA, microRNA com RISC 
• Estabiliddade dos RNAs mensageiros 
Ubiquitina - marca a proteína que foi traduzida mas está enrolada de maneira errda, por isso 
ela é degradada pelo proteossomo 
Epigenética 
A capacidade de uma célula-filha de reter uma memória de padrões de expressão gênica que 
estiveram presentes na célula parental é um exemplo de herança epigenética: uma alteração 
herdável no fenótipo de uma célula ou organismo que não resulta de mudanças na sequência 
de nucleotídeos de DNA 
• Retenção de informações da células mãe para a célula filha 
• Permite que as células tenham caracterpisticas diferentes mesmo possuindo o mesmo 
código genético 
• A herança de células mãe para filha de genes expressos e genes silencioados 
Imprinting genômico e inativação do cromossomo X são exemplos de expressão gênica 
monialélica, na qual em um genoma diploide, somente um das duas cópias do gene é expressa 
• O imprinting genômico são características que serão expressas de forma mais forte do 
pai ou da mãe 
Regulação epigenética - controle transcricional 
• Qualquer atividade reguladora de genes que não envolve mudanças na sequência do 
DNA (código genético) e que pode persistir por uma ou mais gerações 
• Da mesma maneira que as células herdam genes, elas herdam também um grande 
número de informações que determinam quando esses genes devem ser ativados e 
em que tecido 
• Importante: permite que as células tenham características diferentes, mesmo 
possuindo o mesmo DNA 
• Genes ativos: DNA desmetilado, histonas acetiladas 
• Genes inativos: DNA metilados e histonas desacetiladas 
• O imprinting ocorrre normalmente por metilação do DNA, silenciando genes