TRANSCRIÇÃO_PANORAMA

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TRANSCRIÇÃO
SÍNTESE DO RNA
Transcrição - Processo de síntese todos os RNAs celulares
Os RNAs sintetizados na transcrição produzem os RNAs funcionais
Transcrição – Ocupa posição central na expressão gênica
Primeiro passo da expressão gênica
Falha na transcrição de um determinado mRNA 
Provoca a ausência da proteína por ele codificada 
Poderá causar alterações na célula
Transcrição 
Mediada em todas as células por RNA-polimerases (RNAP)
Dependentes de DNA – para síntese de RNA
RNAP 
Função são conservadas em procariotos e eucariotos
Note:
As alterações que acontecem nos RNAs após a transcrição 
Denominadas alterações pós-transcricionais
Ciclo da transcrição
Transcrição é um processo cíclico de síntese de RNA
Dividido em três fases:
Início:
Sequências específicas do DNA: os Promotores
Sinalizam local de formação do complexo de transcrição para iniciar
a cópia das sequências do DNA em RNA
Fase de alongamento: Cadeia da molécula do RNA é sintetizada
Terminação da transcrição
Processo em que a síntese do RNA é terminada em resposta a sinais
específicos de terminação da transcrição: terminadores
Ciclo da transcrição
Cada ciclo de transcrição:
Ocorre várias vezes na mesma região do DNA: região do gene
A transcrição é dinâmica
Várias cópias de um determinado RNA são sintetizadas
concomitantemente a partir do gene
Em geral:
Os componentes do complexo de transcrição são dissociados
em parte ou em sua totalidade, ao final da transcrição
e reiniciam um novo ciclo de transcrição
Ciclo da transcrição
A transcrição é dinâmica
Resumo das etapas de gene a proteína
Procariotos e eucariotos
Comportamento de uma célula
Determinado
Pelos genes
Por quais genes são expressos em um dado momento
Células musculares e hepáticas contém os mesmos genes
Mas são distintas - graças padrões regulados de expressão gênica
governam o desenvolvimento e a diferenciação
Primeiro passo na expressão de um gene - transcrição
RNA  Polímero linear
Uracila forma pares de base com adenina
RNA estruturalmente diferente do DNA
DNA  fita dupla
RNA  fita simples
Pode dobrar-se de diversas formas
Transcrição - gera RNA fita simples
Transcrição em procariotos
Estudos E. coli - Modelo 
Investigações subsequentes da transcrição em células eucariotas
RNA Polimerase e a Transcrição
RNA poli  catalisa a polimerização rNTPs direcionados por
molde de DNA
Crescimento da cadeia de RNA  sempre no sentido 5’ – 3’
Não requer presença de primer
Transcrição iniciada - locais específicos no início do gene
Pareamento DNA-RNA
Ciclo da transcrição
Transcrição
Ribonucleotídeos ATP, UTP, CTP e GTP
Adicionados sequencialmente à cadeia crescente de RNA
Reação depende de um molde de DNA
cuja sequência de bases é copiada por complementaridade
Síntese ocorre no sentido 5' para 3’
Na transcrição
A hélice dupla do DNA deve ser desnaturada
por ruptura das ligações de hidrogênio para que a sequência de
nucleotídeos da fita-molde possa ser exposta e copiada
Ciclo da transcrição
Na transcrição
Fidelidade da cópia deve ser alta e ocorrer em grande velocidade
Apenas uma das fitas de DNA é utilizada como molde
Ciclo da transcrição
Ciclo da transcrição
Fita de DNA é representada e escrita na orientação 5' para 3’
Denominada fita similar ao RNA: RNA-like
Fita Codificante ou codificadora
Fita RNA sintetizada
É Copiada da outra fita de DNA
Denominada Fita-molde
Pois a síntese ocorre por complementaridade
Ciclo da transcrição
Ciclo da transcrição
Fita dupla é desnaturada em região do DNA:
No local da transcrição
O Complexo RNAP mantém esta estrutura estável
RNA sintetizado permanece parcialmente pareado com a fita-molde
do DNA
A parte já sintetizada deixa o complexo de transcrição
A essa estrutura atribui-se a denominação bolha de transcrição
Ciclo da transcrição
Bolha de transcrição
Ciclo da transcrição
O complexo movimenta-se ao longo da molécula de DNA para expor
e copiar novas regiões do gene
A transcrição começa pela iniciação abortiva
Estado estático formado por um complexo aberto no promotor
RNAP ainda está ligada ao sítio de início da transcrição
A fase produtiva da transcrição:
Fase de alongamento da cadeia de RNA
Complexo de alongamento é dissociado no final da síntese em
resposta a sinais específicos de terminação
A RNAP livre do complexo pode, com auxílio de fatores de iniciação,
ligar-se novamente a um promotor e reiniciar o ciclo de transcrição
Tipos de RNAs sintetizados
Proteínas envolvidas 
RNA-polimerases:
Todas as RNAPs celulares são complexos proteicos com 
subunidades múltiplas
Partilham um complexo básico comum entre todos os domínios da 
vida
Existem muitas semelhanças na estrutura e na sequência de 
aminoácidos das proteínas que compõem as RNAPs
É Aceito que todas tiveram um ancestral comum 
Terminologias gerais
bacRNAP - polimerases bacterianas
arqRNAP - polimerases de arqueas
euRNAP - polimerases de eucariotos
Complexos proteicos são capazes de realizar a transcrição basal
Sintetizar RNA a partir do promotor de um DNA-molde
Complexos de transcrição na célula apresentam outras proteínas que 
não fazem parte do complexo básico, mas participam da transcrição 
RNA polimerases
Independentemente da sua complexidade
As RNAPs têm múltiplas atividades: 
(1) reconhecem e se ligam à sequências específicas de DNA; 
(2) separam a hélice dupla do DNA, expondo a sequência de 
nucleotídeos a ser copiada; 
(3) mantêm as fitas de DNA separadas na região de síntese do RNA; 
(4) mantêm estável o híbrido DNA-RNA na região de síntese; 
(5) renaturam o DNA na região posterior à da síntese; 
(6) sozinhas ou com o auxílio de proteínas específicas, terminam a 
síntese do RNA
RNA polimerases
A reação catalisada pelas RNAPs é mecanisticamente semelhante à 
reação catalisada pelas DNA polimerases
Reação ocorre entre o grupamento 3'-OH de um ribonucleotídeo e o 
grupamento fosfato do carbono 5' do ribonucleosídeo trifosfatado a 
ser incorporado 
RNA polimerases
Reação de adição, portanto, ocorre no sentido 5'→3’ 
e a fita de DNA molde (copiada) é aquela de sentido 3'→5’
Ribonucleotídeo a ser incorporado
Deve ter como característica a complementariedade ao 
desoxirribonucleotídeo do DNA-molde
As RNAPs:
Não necessitam de um iniciador para começar a síntese do RNA
RNA polimerases
Além da atividade de polimerase as RNAPs catalisam outras reações 
importantes 
como a clivagem do RNA sintetizado – backtracking
Permite a correção de erros e a recuperação de complexos de 
transcrição pausados