Aula 11 transcrição do DNA em RNA e processamento do RNA

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BIOLOGIA CELULAR
- Aula 11: Transcrição do DNA em RNA e processamento do RNA. 
* Processo de expressão dos genes (efetividade de como eles são expressos): transcrever o gene em um RNA (produto do gene ou RNA codificadores que serão transformado em proteína).
* É necessário estudar como essa expressão é controlada, visto que a taxa de expressão gênica é controlada de acordo com a necessidade da célula (A mesma célula pode produzir mais ou menos proteínas de acordo com a sua necessidade).
- EXEMPLO 1) Insulina: logo após a alimentação necessitamos de mais insulina, visto que há o aumento da glicemia e as células do organismo necessitam internalizar essa glicose, sendo esse feito mediado pela insulina 
- EXEMPLO 2) Vacinação: indução da produção de anticorpos 
* Genes diferentes possuem taxas de expressões diferentes e o mesmo gene também pode apresentar expressões diferentes de acordo com a necessidade. 
- Um gene pode ser muito transcrito, fato que irá produzir muito RNA e, consequentemente, muita proteína. 
- Um gene pode ser pouco transcrito, fato que irá produzir pouco RNA e, consequentemente, pouca proteína. 
*É importante ressaltar que não existe apenas o RNA mensageiro, o qual é um RNA codificante e será traduzido em uma proteína. Além disso, existem RNA’s que não são codificantes, visto que já possuem sua função final (estrutural, enzimática), não tendo a necessidade de serem traduzidos em uma proteína. 
- RNA mensageiro: codifica proteínas (elemento essencial para a síntese proteica). 
- RNA ribossômico: NÃO codificante e possui a função de formar a estrutura básica do ribossomo e catalisam a síntese proteica (ribossomo é composto por proteína e RNA- função catalítica-)
- RNA transportador: NÃO codificante e é um elemento essencial na síntese proteica, atuando no transporte de aminoácidos.
* O processo de transcrição possui semelhança ao processo de replicação, pois utiliza o DNA como molde, no entanto, dissocia-se do DNA molde- somente a porção correspondente ao gene é transcrita, não há primers e somente uma fita é transcrita (diferenças e semelhanças com a replicação do DNA) + formação da bolha de transcrição (diferente do que ocorre na replicação que forma uma forquilha de replicação) + ocorre o pareamento das bases de maneira análoga à replicação + diferentemente da replicação, somente uma parte do DNA será transcrita em RNA (correspondente ao gene). 
* O RNA polimerase é responsável pela formação do polímero de RNA 
- Eucariotos: possuem 3 tipos de RNA polimerase (o RNA polimerase do tipo 2 realiza a transcrição dos genes de RNA mensageiro- efetivamente codifica proteínas, o RNA polimerase do tipo 1 irá promover a transcrição do RNA ribossomal e a RNA polimerase 3 transcrições do RNA ribossomal e transportador).
* Há uma diferença na transcrição de eucariotos e procariotos: 
- O DNA de um procarioto se localiza no citoplasma, já nos eucariotos o DNA se localiza no núcleo, consequentemente, o processo de transcrição nos eucariotos acontece dentro do núcleo, já o dos procariotos ocorre no citoplasma e não ocorre o processamento do RNA. 
- Nos eucariotos a transcrição ocorre no núcleo, posteriormente, o RNA é exportado para o citoplasma (tradução), o RNA não é produzido na forma de transcrito final, logo, há o processamento do RNA (presença de íntrons-são retirados- e exóns que irão passar pelo processo de splicing, eles configuram variantes proteicas de um mesmo gene ). 
 - O processo de transcrição possui o seu início quando a RNA polimerase liga-se a uma região promotora da replicação, surgindo assim a bolha de replicação, dando continuidade ao processo, há a síntese da fita de RNA e ao mesmo tempo ocorre seu processamento, fato que otimiza a transcrição, por fim, o RNA será exportado do núcleo para o citoplasma e irá se desfazer a bolha de replicação e o DNA se fecha novamente. 
- Há uma região do gene em que se inicia o processo de transcrição, portanto, a região codificante e anteriormente a essa região, há a região controlada a qual irá controlar o processo de transcrição (associação de diversos fatores + facilita o acesso do DNA, por meio de agentes remodeladores da cromatina, os quais irão desnovelar a cromatina para facilitar o acesso ao gene desejado).
- Os fatores de transcrição são responsáveis por reconhecer a região controladora e permite também o posicionamento da RNA polimerase que será ativada pela fosforilação. 
- Em resumo a fase inicial da transcrição se caracteriza pelo reconhecimento das regiões controladoras de gene pelos fatores de transcrição que irá posicionar a RNA polimerase e fosforilar para ela se ativar. 
- Durante a fase de alongamento, os fatores de alongamento irão agir deslocando os fatores de início que não possuem mais utilidade, suspressão da pausa da RNA polímera, a qual está ativa, porém se encontrava em pausa, consequentemente, há o início da síntese de RNA. Caso a RNA polimerase se depare com algum dano durante esse processo, automaticamente, a transcrição irá cessar e ocorrerá o reparo do material genético. Além disso, os fatores de alongamento, também estão ligados ao remodelamento e desmontagem das cromatinas de acordo com a necessidade da transcrição. 
- O processamento ocorre juntamente com o alongamento, é uma fase que se divide em 3 etapas: capeamento, poliadenilação e splicing (IMPORTÂNCIA DA CAUDA CTD)
- O capeamento + poliadenilação são responsáveis por verificar a integridade da mensagem (verificando o início e o fim da estrutura). 
- No splicing ocorre a retirada dos íntros e união dos éxons, é um fenômeno que garante a variabilidade de um mesmo gene, a partir da organização dos éxons.
- O capeamento tem a função de adicionar uma guanina modificada no início da transcrição (auxilia na exportação do núcleo, importante para a tradução).
- O spliceossomo é a união de RNA + proteína, o qual irão reconhecem os sítios de splicing e irão catalisar a formação do laço de um íntro e ocorre a união de um éxon, formando uma marca chamada de complexo de junção de éxons. 
- Para escolher os sítios de splicing o sliceossomo que irá reconhecer esse sítio, haverá proteínas que irão reconhecer esse sítio e há proteínas que marcam o que é éxon. 
- Os nucleossomos atuam como redutores da velocidade do processamento, para não acontecer de maneira desenfreada (modelação e remodelação da cromatina). 
- As histonas possuem diversas funções, as quais atraem os componentes de spliceossomo. 
- Plasticidade do slicing: ocorre independente das alterações no sítio 
- Poliadenilação: consiste na adição de uma cauda poli A de 150 a 200 adeninas no final do RNA mensageiro, somente assim o RNA será exportado para o núcleo. 
- Para que um RNA mensageiro seja direcionado para o citoplasma, irá ocorrer a verificação se há início, se ocorreu o splicing e se ele possui fim ( caso isso não aconteça, não será traduzido). 
- Nucléolo é um agregado de macromoléculas que está presente no núcleo (região mais corada do núcleo)- RNA ribossomal + ribossomos – síntese proteica. Quando há uma célula com o nucléolo evidente há muita síntese proteica.