Transcrição aminoácidos (1)

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Japi (início - 11:66)
Desses fenômenos que acontecem, essa taxa de mutação da DNA polimerase, o que
parece uma imperfeição, para mim é uma perfeição, porque a evolução tem que ser
dinâmica.
Quanto menor o organismo, quanto mais involuído, maior essa taxa de mutação, os vírus e
as bactérias, por exemplo, têm uma alta taxa de mutação.
Precisamos ter uma excelente noção dessa mutação, porque, em uma infecção por
escherichia coli, por exemplo, eu não tenho apenas uma bactéria, tenho muitas, e quanto
mais eu tenho, maior a taxa de mutação,maior a variabilidade genética, mais bactérias
aptas a viver, o que exige um tratamento altamente eficiente e no tempo correto para não
selecionarmos as resistentes.
O que mais importa para a gente são as espécies reativas de oxigênio, porque estamos
sendo atacados por essas espécies em todos os momentos.
A desaminação é algo mais raro, a depurinação também. Os dímeros de pirimidina têm
sua relevância, talvez seja uma das alterações, junto com a reação dos radicais livres mais
incidentes para a gente.
Lembrando que existe um sistema de reparo para ir resolver. Então, na guerra, se meu
sistema de reparo vai ou não suportar, não devo enchê-lo de tanta coisa para fazer.
Vamos, que parei aqui:
Essa aqui (aponta para METILAÇÃO) talvez, hoje, seja o mecanismo mais importante que a
gente tem para entender modificações no DNA, porque, se eu olhar as outras, parece ser
uma consequência, como ocorre com o ataque de radicais livres, por exemplo, devido à
alimentação; os dímeros de pirimidina, por causa dos raios solares. Mas, a metilação não é
assim, porque ela tem uma implicação fisiológica, uma função regulatória muito
importante, inclusive temos uma área que está modificando o entendimento da medicina: a
epigenética.
A epigenética, a metilação, elas têm correlação com a leitura do DNA para fim de
transcrição, e não de replicação. Lembrem: só transcrevo informação. Essas informações
estão nos nossos 20000(em média) genes…entre 18 e 20000 genes. São muitas
informações, não posso deixar todas no mesmo local. Por isso, a natureza distribui essas
informações nos nossos genomas. Como estão espalhados, a leitura deles é algo
complicado, preciso de uma organização. Uma das formas de organizar é : o que não vou
precisar, empacoto, desligo. Outros ficam facilmente acessados.Quem auxilia nesse
empacotamento do gene é a metilação do DNA. Essas metilações têm preferência em
sequência de citosina-guanina (GpG siginifica sequência de citosina-guanina, em ligação
fosfodiéster), criando uma ilha CpG, quando estudo ela tenho indícios de que tem um sítio
regulatório por metilação.
Dúvida: então a metilação ela ativa ou empacota o gene?
Resposta: empacota
Os sítios metilados são reconhecidos por proteínas envolvidas na recombinação, na
replicação, na transcrição, no reparo e na defesa.O nível de expressão é inversamente
proporcional. Quanto mais metilado, menor é a expressão, o gene foi silenciado.
Dúvida: a questão da metilação tem a ver com os acentuadores e com os silenciadores no
processo de expressão gênica?
Resposta: não. Isso aí está envolvido com o processo de expressão gênica. O que eu
preciso é
1) quando eu for transcrever, é um processo qualitativo e quantitativo, preciso de
quantidade. Os acentuadores são formas que tenho de aumentar a velocidade e os
atenuadores diminuem. Com isso, eu aumento a quantidade ou diminuo, modulando uma
resposta.
O metilados silenciam MESMO!
Letycia (12:05 - 23:32)
Alguns fatores ambientais, sociais, alimentares são capazes de promover alterações
epigenéticas no nosso DNA alterando a expressão. Alteração epigenética é uma alteração
que não promove uma mutação; não tira sequência de base nenhuma, mas altera a sua
expressão. Por exemplo, imagine que ao longo da sua vida você tem um gene de reparo
(todo mundo tem genes de reparo pela questão dos níveis de pirimidina. Se por algum
motivo o seu gene de reparo sofreu uma hipermetilação, o que que vai acontecer com ele?
Com baixo nível de expressão, ele vai diminuir, ele vai ficar silenciado, e aí você deixa de
ter mecanismo de reparo.
Ao longo da vida nós vamos sendo regulados pela epigenética, o que vai modificando essa
nossa expressão, o nosso DNA. Um modelo de estudar isso são os gêmeos idênticos: o
DNA é o mesmo, mas são duas pessoas diferentes. Fisicamente, extremamente parecidas,
mas são duas pessoas diferentes.
Dúvida: quanto à questão dos dímeros de pirimidina, a chance de desenvolver problemas
de pele quanto mais exposição aos raios ultra violeta, seria uma junção da metilação dos
genes de reparo + o sobrecarregamento deles ou seria só (?)?
Resposta: O dímero de pirimidina é uma doença de acúmulo. Qualquer doença de acúmulo
vai se dar por duas razões: ou eu tenho um excesso de produção do que eu estou
acumulando, ou tenho um defeito no sistema de remoção da substância. Então a causa
dessa doença, ou é o excesso de exposição ao sol ou é um defeito no seu sistema de
reparo. A exposição ao sol depende do dia, do horário, e do tempo da. exposição.
A junção da energia produzida pela radiação ultravioleta promove a formação desses
dímeros, uma vez feitos, eles não se desmancham sozinho, porque o sistema de reparo
remove e coloca a base correta no lugar.
A atividade é difícil de regular a expressão gênica. A nossa informação está no DNA, só que
nosso DNA é uma molécula física e quimicamente estável, sobretudo porque é uma coleta
extremamente longa, e por isso só encontramos DNA protegido por membranas. É
extremamente longo, o menor cromossomo humano (Y), não conseguimos ter noção desse
tamanho, medimos em pares de base e geralmente usamos unidades parecidas com as da
informática. O DNA de uma única célula tem dois metros e ela tem que ser feita de forma
altamente organizada. Então, fossemos comparar o nosso genoma um livro, o DNA seriam
as letras, as palavras seriam os genes, os capítulos seriam os cromossomos, o DNA seria o
texto e o homem seria uma coleção de cem trilhões de livros. O DNA tem que ser
empacotado de forma organizada dentro do núcleo da mitocôndria para permitir que a
informação seja acessada na hora precisa, no momento adequado e lida de forma correta.
A natureza elaborou duas soluções para isso: o núcleo interface e o núcleo mitótico. Isso é
dinâmico. O interfásico é aquele que não está participando do processo de divisão celular, é
o núcleo da síntese de proteínas. A chave é simples: se eu for ler essa informação, ela tem
que está mais frouxa. Se eu for transportar isso, ela vai estar mais compacta. Durante a
minha mitose, eu não preciso separar os cromossomos. Eu transformo esse material em
algo mais compacto, que seriam os cromossomos. Então esse meu DNA mais frouxo fica
no núcleo interfásico na forma de cromantina e quando ela se organiza, eu consigo ver
cromossomo por cromossomo, e eu chamo essa cromatina de cromossomo.
Dúvida: O cromossomo seria uma cromatina condensada?
Resposta: Condensada e detectável, visível. Ou seja, eu consigo contar, eu consigo
identificar. Mesmo não conseguindo ver cromossomo, mas vemos o material genético.
Na cromatina, se olhar com mais atenção, vai ver uns pontinhos mais escuros e os
pontinhos mais claros, mas não consegue individualizar os cromossomos. O cromossomo é
justamente para facilitar a migração nos polos da célula durante a divisão celular. Como é
que a gente se organiza dessa forma? No núcleo interfásico, a dupla hélice está sujeita a
pelo menos dois níveis de organização: núcleossomos e filamento de cromatina. O
núcleossomo é a unidade mais fundamental de empacotamento. Se meu DNA tem dois
metros e eu o enrolar ao redor de alguma coisa, eu vou estar diminuindo e empacotando.
Isso é justamente o que vai dar origem ao núclessomo (DNA enrolado em torno de oito
histonas).
Wilson (23:32 - 34:98)
As proteínas básicas, as histonas, tem carga elétrica positiva no pH fisiológico da
célula, e o DNA tem carga elétrica negativa, basicamente essa interação eletrostática que
vai permitir a união deles. O DNA se enrola nas histonascomo se fosse uma cerca, você
nunca vai conseguir isolar 100% o DNA das histonas.
Pergunta: Então a parte mais escura das imagens que você nos mostrou são os
nucleossomos?
Resposta: Ainda não, só é possível ver os filamentos de cromatina por meio da
microscopia eletrônica.
A estabilização dessa ligação entre a histona e o DNA é dada pela carga positiva
da lisina e arginina com a carga negativa do DNA.
Não dá pra todo mundo fi car na forma de filamento de converctina (?). Não teria
sentido, então o filamento de cromatina será dobrado sobre ela mesma, formando uma fibra
de cromatina. A cromatina interfásica parece consistir dessas fibras de cromatina,
provavelmente organizadas em longas alças. O colar de contas sofre um enovelamento
sobre si, formando os Fibras de Cromatina.
Qual o jeito mais fácil de ler o material, na forma de filamento ou de fibra? Na forma
de filamento. Dessa maneira, é melhor deixar o que é pouco usado pela célula na forma de
fibra e deixar o que é muito usado na forma de filamento.
Nas imagens onde está mais corado é o DNA em forma de fibra e onde está mais
claro, em forma de filamento.
Na hora da divisão celular temos um problema, o DNA está muito enovelado. Para
resolver isso, os "novelos" são organizados utilizando proteínas não-histônicas como base.
A cromatina é condensada ainda mais sobre essas base proteica, criando um arcabouço, a
fim de formar o cromossomo.
No cromossomo funcional, não é possível fazer qualquer leitura de genes, já que ele
está completamente "empacotado". Nele temos três elementos facilmente identificados:
centrômero (união entre as duas cromátides irmãs), telômeros (cobrem as extremidades
das cromátides) e origens de replicação (pode ignorar que não é importante para nós).
Obs: não confundir a pontinha do telômero com a cromátide da constrição secundária.
O centrômero divide o cromossomo em dois braços: o braço p(petit -
pequeno/proximal) e o braço Q(queue - grande/distal). Permitem a classificação dos
cromossomos em Metacêntricos (D), Submetacêntricos (C), Acrocêntricos (B) e
Telocêntricos (A).
Sofia (34:98 - 46:46)
Temos 23 cromossomos e cada um deles tem um número, com exceção dos sexuais,
que são X e Y. Para localizar um gene dentro do cromossomo primeiro dizemos o número,
depois o braço (P ou Q), depois a banda e a sub-banda.
Telômeros:
- Estruturas especializadas constituídas de DNA e proteína
- Não tem informação genética
- Finalidades: manter a integridade estrutural do cromossomo - impedindo que haja
fusão dos (?) anelares -> só tem telômero em cromossomo linear, circular não tem -
garantir a replicação completa das extremidades dos cromossomos - RNA
polimerase não consegue ler o finalzinho do cromossomo, então ele é perdido, por
isso a cada divisão celular o telômero vai diminuindo, quando chega em um tamanho
inviável a célula morre
- Telomerase: enzima que tenta recompor o telômero, relacionada à longevidade e a
neoplasias - um dos passos para uma célula se tornar neoplásica é ativar a
telomerase, tornando-se imortal
Origens de replicação -> pra copiar tanta informação não podemos ter uma única origem de
replicação, temos que ter múltiplas maneiras para permitir que o DNA seja copiado no
tempo apropriado.
Os cromossomos ficam de um lado e a cromatina fica de outro. Cromatina funcional é
dividida em:
- Eucromatina: fica a informação que a célula sempre precisa ler, estrutura mais
aberta, mais fácil de ler
- Heterocromatina Facultativa: informação que a célula não precisa ler muito, estrutura
intermediária, nem tão frouxa nem tão apertada
- Heterocromatina Constitutiva: Célula nunca lê
* Isso varia de célula pra célula!
As histonas são uma classe de proteínas homogêneas altamente conservadas (pouca
variação entre elas, semelhantes entre as pessoas), e estão inespecificamente envolvidas
na regulação da expressão gênica.
As proteínas não-histonas são ácidas e heterogêneas, por isso apresentam papéis na
regulação da expressão de genes específicos.
Como é feita essa regulação? No processo de Acetilação e Desacetilação, a medida que
esses processos são feitos eu permito uma maior ou menor interação entre a histona e o
DNA, consegue fazer com que a informação fique mais compactada(desacetilação) ou
descompactada(acetilação).
A acetilação das Lisinas (Lys) das histonas induz a transcrição, e a desacetilação reprime e
transcrição. Tudo isso é atrapalhado se eu tiver uma metilação inadequada das ilhas CTG,
se metilar impede a acetilação. Para ler o gene precisa da acetilação, que vai abrir/afrouxar,
ela é feita por proteínas específicas para o gene que se quer ler. Mas alguma alteração
epigenética pode causar uma metilação, que vai impedir a leitura do gene.
Alterações epigenéticas: fatores que independem do DNA e alteram a expressão de um
gene.
Dúvida: Metilação e Acetilação seriam antagônicas?
Resposta: Não antagônicas, a ideia da acetilação é o ligar e desligar, a ideia da metilação
(em tese) seria impedir um ligamento e um desligamento em uma hora inapropriada, mas,
muitas vezes, essas metilações deixam de ser regulatórias e passam a ser patológicas, se
metilar algo que não deveria. A acetilação é altamente regulada/específica, a metilação vai
acontecer de forma não específica/aleatória.
Fernanda (46:46 - 58:30)
No DNA temos os hotspots, que são pontos mais quentes, mais suscetíveis a
mutação. Mas não quer dizer que as mutações vão ocorrer somente nos hotspots.
Apesar de fabricar mais de 100 mil proteínas, só temos cerca de 20 mil genes. Não
importa o número de genes, importa sua função.
Dúvida: O clone envelhece mais rápido, por ser feito de um gene que já tem um telômero
desgastado?
R: Essa fala é correta, porque no clone é usado um DNA cronologicamente antigo, tem um
corpo jovem, mas um DNA antigo. A clonagem não tem tanto valor para os humanos, têm
para bactérias por exemplo, já o DNA recombinante é importante, como por exemplo para a
síntese de insulina.
Quando se inventou a técnica do PCR, havia uma corrente muito forte nos EUA do
determinismo genético, que seria: se você tem o gene, consequentemente, terá a doença.
Os primeiros testes genéticos feitos foram para identificar câncer de mama, são dois genes
(BRCA1 e BRCA2), se o teste desse positivo, a indicação era fazer mastectomia radical
para não desenvolver o câncer. Essa política nos EUA ainda prevalece, no Brasil hoje se
der positivo, você não tem a doença, mas tem uma chance maior de ter, em vez de fazer
mastectomia radical, vai se fazer um acompanhamento mais de perto, indo com mais
frequência ao médico e repetindo com mais frequência os exames.
Dúvida: Não entendi nada.
R: A pergunta foi em relação aos exames para predisposição genética. Esse exame utiliza
da técnica de rtPCR, já tem variações da técnica de rtPCR, que a gente chama de
microchips de RNA que eu consigo ver a predisposição genética. Mas não existe cura para
a maioria das doenças genéticas, então não tem para que fazer o teste. Com o teste eu
posso afirmar que você pode ter uma chance de ter a doença, o que não confirma que você
terá. Então melhor do que fazer o teste, é perguntar se tem caso de doença na família, se
sim, recomendar fazer exames com mais frequência.
Homens também podem desenvolver câncer de mama, mas com uma incidência menor,
porque a mama masculina é composta principalmente de músculo, já a da mulher tem mais
gordura.
Dúvida: Quando se tem predisposição a ter alzheimer por exemplo, uma alteração
epigenética pode aumentar as chances de desenvolver o alzheimer ?
R: Pode. Quando a gente vai estudar o gene, estudamos a mutação que tem no gene, tem
mutações mais prevalentes do que outra, tem mutações que são mais maléficas do que
outra, então tem que analisar o gene e o tipo de mutação que voce tem para chegar nessa
análise. Eu posso ter duas pessoas com mutação no mesmo gene, mas com chances
diferenciadas de desenvolver a doença, porque as mutações são diferentes.
Quando for pedir um exame de predisposição genética, tem que saber se ele vai ser útil.
Hojeé muito utilizado o exame genético na terapêutica do câncer de mama, para saber se
aquela pessoa vai responder ou não a certo medicamento, que custa muito caro.
Flávio (58:30-1:09:00)
Dúvida: a metilação é uma alteração ou pode ser uma alteração? Que, no caso, ocorre
aleatoriamente e por fatores externos?
R: isso, é uma das alterações epigenéticas.
Dúvida: já a acetilação ocorre de maneira interna e específica?
R: isso.
Essa é uma frase minha: “O ápice da expressão de um gene é sua proteína funcional”. Mas
para entendê-la é preciso compreender os aspectos funcionais do genoma, do
transcriptoma e do proteoma.
Quando foi entendido que o genoma não dava muitas respostas, começou-se a tentar
entender o que é, primeiramente, o transcriptoma - que é o conjunto dos nossos RNA’s -,
para depois entender o proteoma. Ao ser observado que existiam genes normais, porém
proteínas anormais, esse estudo se tornou pertinente. Em tese, os genes - contidos no
genoma - vão formar nossas proteínas… observe que um mesmo gene pode formar duas
proteínas diferentes. Porém essas proteínas não agem sozinhas, elas irão formar uma rede,
e é esse networking que irá possibilitar o estabelecimento das funções celulares, que
determinam a nossa fisiologia, a nossa anatomia e nosso comportamento.
Então dependendo de como ocorre o “embaralhamento” dessa funções, é possível terem
indivíduos com o mesmo genoma, mas com fisiologia, anatomia e comportamento
diferentes.
Dúvida: pode repetir a diferença entre metilação e acetilação?
R: a metilação serve para silenciamento dos genes, é um processo irreversível que pode
ser feito de modo intencional ou não, o não intencional tem relação epigenética, que não é
controlável. A acetilação é algo exclusivamente regulatório, utilizado para ler ou não ler
determinados genes.
Agora sobre o fluxo. A nossa informação genética está dividida entre éxons e íntrons. Essas
sequências funcionais são os nossos genes, que estão dividos em: promotores (que
promovem a transcrição) e elementos reguladores, que estão ligados à acentuadores, à
silenciadores e à regiões de controle de locus. Podem ser cis ou trans-atuantes, ou seja,
pode estar perto ou estar distante… uma região reguladora, por exemplo, não precisa estar
necessariamente perto. O promotor sempre está ligado ao gene, mas quem o regula é uma
região reguladora próxima ou distante.
Dúvida: os primers podem ser um tipo de promotor?
R: não. O promotor é uma região que já está ali/estabelecida. Qual a ideia de promotor? “É
tudo letrinha” que auxilia no direcionamento/identificação de posição. O primer é quando se
inicia a síntese, mas primeiro é preciso achar onde ela deve iniciar. Geralmente se refere ao
primer mais na parte da replicação, da DNA polimerase.
Dúvida: os promotores são os “start-códons”?
R: não. Primeiro é preciso localizar o “prédio”, o promotor é onde eu vou me ligar
inicialmente naquilo em que estou. Depois da ligação é que se irá procurar aonde se deve
começar a leitura, daí segue a lógica do start/stop-códon.
Dúvida: mas antes do start vai ter o acentuador?
R: pode ter ou não, vai depender do gene/caso/necessidade. Existe um padrão de leitura X,
mas se um acentuador chega ele aumentará esse padrão, para que se transcreva de forma
mais rápida, quantitativamente se terá mais produto. As vezes não se quer silenciar, por
exemplo, apenas se quer diminuir, e vice-versa.
Obs.: esses acentuadores/silenciadores contam como elementos reguladores, já que
regulam a intensidade.
Com isso, forma-se o dogma central, que é o fluxo da informação genética, DNA/RNA
protease. É no inverso? Não, é num único sentido… logo, existem RNAs informacionais, os
RNAs mensageiros, e RNAs funcionais (transportador/ribossômico/nurse, etc.).
Luana (1:09:00- 1:21:00)
A região promotora é onde a RNA polimerase se liga, ela inicia a transcrição no códon de
iniciação e lê todo o código genético que é dividido em éxons e íntrons em uma única
direção. A informação genética está nos éxons.
A transcrição é baseada no pareamento de bases complementares, é assimétrico, apenas
uma das fitas de DNA é transcrita. Nesse primeiro RNA que é feito ele possui a mesma
sequência da fita molde, então está no sentido 5’-->3’. Essa transcrição em eucariotos
requer pelo menos 3 tipos de RNA polimerases. A RNA pol I é responsável pela síntese de
apenas um tipo de RNA, o RNA pré ribossomal, a RNA pol II sintetiza principalmente RNA
mensageiros e os pequenos RNA especializados, a RNA pol III sintetiza RNA transportador.
Há mais de três tipos de RNA.
A principal função da RNA polimerase II é a síntese de RNA mensageiros e por isso ela vai
requerer os chamados fatores de transcrição, que reconhecem as regiões promotoras.
Dúvida: Esse reconhecimento, da região promotora, é morfológico ou elétrico, no caso
porque os fatores de transcrição se atraem especificamente a ela ?
Resposta: Os fatores de transcrição interagem primeiro com o promotor. Boa parte dessa
interação vai ocorrer de forma espacial, e também pelo reconhecimento não histônicas que
está no DNA com a proteína que é o fator de transcrição. É acreditado que por conta da
velocidade de alguns fatores de transcrição, há outros motivos que explicam a interação.
A interação dos fatores de transcrição com a promotora forma um desenho que mostra
certamente o local. Em síntese a RNA polimerase II sabe quem é o promotor, ela só não
sabe qual é o promotor que ela vai transcrever. Em tese ela iria transcrever qualquer
promotor, ela só não faz isso porque ela só irá se ligar ao promotor que estiver junto do fator
de transcrição.
Muitos promotores da RNA polimerase II possuem características sequenciais em comum,
incluindo a sequência chamada de TATA, a TATA box.
O RNA é muito instável quimicamente, então ele deve ser protegido pela adição de um
capping (composição de GTP) e pela cauda poliA (composição de adenina). Elas dão
polaridade às extremidades da molécula. Os dois têm a mesma finalidade de proteção, mas
não são iguais justamente para dar polaridade à molécula.
O splicing é a mudança de chave no processo de transcrição, ele consiste no corte dos
íntrons e a união dos éxons, formando o transcrito primário, ainda não é o RNAm. Os
introns são importantes para que quando haja a diminuição da probabilidade das mutações
atingirem informações importantes.
Depois da união dos éxons, tem-se o RNAm que sai e vai ser lido
Dúvida: Os íntrons no caso não possuem informação? Dependendo da célula o que pode
ser intron em uma pode ser éxon em outra ?
Resposta: Não e não
As partes não expressas do DNA não são introns, mas sim partes da heterocromatina
constitutivas.
Dúvida: Íntrons e éxons são divisões dentro da região da eucromatina?
Resposta: Não, são divisões do DNA, dos genes. Há genes na eucromatina e na
heterocromatina, a diferença é que na heterocromatina não vai haver leitura, mas os éxons
e íntrons continuam lá.
Zé Ítalo (1:21:00-1:33:00)
Todo mundo tem o livro de geografia do ensino médio. Esse livro de geografia está
na frente da sua estante ou você colocou esse livro na heterocromatina constitutiva? Ele
está lá, mas ninguém vai ler. Quem está na eucromatina é o livro de anatomia.
D: Pode existir uma modificação que retire alguns exons para aumentar a
variabilidade?
R: Sim, os splices.
O problema é como controlar isso na célula. Não importa tanto para mim as cartas, o
que importa é a mão que eu tenho. Então o splice é essa separação com os introns, por
serem pequenas regiões de consenso?, vão ser bem conhecidos e vão permitir o corte e
depois a união. O intron é removido e eu faço cortando os exons para formar o mRNA.
Resposta a uma dúvida: Isso na verdade é um código trinário que eu vou precisar traduzir
ainda. Isso é apenas parte da minha informação.
Os íntrons são removidos do transcrito primário pelos snRNPs(snurps), Small Nuclear
Ribonucleoproteins, um tipo de RNA especial. Esses snurps reconhecem, cortam e retiram.
- O Capping é o Resíduo de 7-metilguanosina à extremidade 5’ do transcrito
primário- A cauda Poli(A) são os resíduos de adenina(80 a 250)
- A função é proteger o mRNA da degradação prematura e permitir o correto
posicionamento do ribossomo.
-
Uma vez que ele da polaridade, o ribossomo sabe por onde começar. Se tudo fosse cauda
Poli(A) eu vou ler de lá para cá ou de cá pra lá? Então permite essa localização.
D: Cada exon daqui tem o códon de iniciação e de finalização?
Resposta: Não. Quem tem códon de iniciação e de terminação para transcrição e
para tradução. Uma vez iniciado, eu leio tudo o que está no meio independentemente do
que seja.
Quando eu vou fazer o transcrito primário eu começo a ler daqui e vou lendo tudo. A
RNA polimerase não sabe quem é exon e quem é intron. Não é a área dela. A função dela é
ler até encontrar um ponto final. Alguém tem que depois interpretar aquilo.
Na tradução é a mesma coisa. Quando eu vou ler o RNAm, tenho um ponto de início
e de final. Não me interessa quem está no meio, o ribossomo não tem essa função, ele vai
ler. Quem tem a função de depois procurar os exons cortar e unir são snurps. O que a gente
não entende direito é como ele sabe quais são as sequências que ele vai emendar. Porque
essa sequência vem numa ordem e se ele produzir uma proteína na hora errada dá ruim.
No organismo tem a coisa certa, na hora certa e na quantidade certa. Se tiver a proteína
certa, na quantidade certa, mas na hora errada dá ruim. Tem que ter alguém pra dizer,
agora é 1 3 5 e não 12345.
A gente começa a ler e vai. Os snurps serviram posteriormente para fazer esse corte
especial. Nessa figura pode-se perceber a variação. Nesse caso eu tenho o um tirou o 2,
como se fosse o intron, e uniu o um ao três.
Enquanto tem intron é chamado de pré-RNAm ou transcrito primário. Esse processo
é chamado de splicing, não está nem na tradução nem na transcrição. A gente tem a
transcrição, aí existem os eventos pós transcricionais que já modificam a informação para
chegar no processo tradicional.
O Complexo de Golgi está envolvido nas ações pós-traducionais. A expressão
gênica não é mais apenas ler o gene. Por isso que a gente divide o estudo da célula
humana em genoma, transcriptoma e proteoma. A transcripitona estuda como o transcrito
primário vai virar uma proteína. Tem gente que se preocupa apenas com a proteoma porque
eu já tenho a proteína. Mas quais são as alterações pós-traducionais, como vai acontecer a
degradação, para onde ela vai se endereçar. Todas essas modificações são objetos de
estudo.
A tradução vai requerer os três RNAs mais conhecidos: mRNA, rRNA e tRNA. A
gente vai fazer a leitura do mRNA, fazendo a leitura dos códons e dos anti-códons, lida de 3
em 3. E, para que seja lida de forma correta, é necessário um ponto de início. O códon de
iniciação é uma sequência de AUG. O ribossomo que vai fazer a leitura tem duas regiões,
chamadas de P e outra de A. Ele tem que posicionar a região P no códon de início, então
ele chega sai andando até encontrar AUG.
Carla (1:33:00-1:44:00)
Pra ler isso o ribossomo tem duas unidades, uma menor e outra maior, a maior
chaga primeiro e sai andando pelo RNA até encontrar a sequência AUG, se une na região
PD, bem em cima do códon de iniciação, permitindo o reading frame, leitura correta, se eu
sei onde começar eu vou ter a leitura correta, pq sempre vou ler de 3 em 3. Posicionado
corretamente, o códon de início vai ser reconhecido por um anticódon que carrega um
aminoácido, a metionina, primeiro a ser adicionado (lido), na hora que reposiciona o
anticódon da metionina a subunidade maior vem, se encaixa e forma o complexo de leitura.
Essa metionina entra 1ª em todas as traduções? Sim, é a primeira, pq só tem um
códon de início que é o AUG, essa metionina é diferenciada, representando a primeira;
O P e o A ficam em que subunidade? Na menor. Na outra só temos o encaixe da
30s e 50s, alguns modelos podem tá se referindo há procarioto.
Tem que posicionar o ribossomo exatamente no códon de início, pq se eu posicionar
a menor, independentemente de quem for, vou garantir o reading frame. Se posiciono em
uma parte errada, a leitura também sai errada.
O que acontece se eu erro uma casa? A leitura será errada, vou continuar lendo de
3 em 3, porém errado. Seria como ler o nome medicina começando pelo edicina.
Entrou o AUG e vai fazendo a leitura entre os cortes, quando vou encaixar o
próximo, o RNAt vem trazendo o aminoácido, este aminoácido faz a ligação entre os dois
RNA’s, a ligação peptídica, covalente entre dois ou mais aminoácidos, sai adicionando um
novo. Aí o ribossomo vai andando e se movimentando lendo de três e três, formando a
sequência de aminoácido até encontrar o ponto final. Está leitura tem que pegar
nucleotídeos pra adicionar aminoácidos, como são linguagens diferentes, chamamos de
tradução. Toda tradução precisa de um dicionário e esse é o código genético.
O código genético é formado por trincas, sem superposição, ou seja, eu leio três e
depois mais outras três. É redundante, pois códons diferentes podem determinar
aminoácidos iguais e quase universal.
Aminoácidos
São qualquer biomolécula que tenha um C central e quatro ligantes a esse C,
porém, desses 4 ligantes, um tem que ser uma Carboxila, um o grupamento amino, o outro
o H e o 4º o radical. Então são 4 diferentes? Não, pq tem uma exceção, um aminoácido tem
2 H no C central (alfa), a glicina tem dois H. Com exceção desse aminoácido, todos os
outros têm ligantes diferentes, por isso é chamado de C quiral. O centro quiral leva a uma
substância opticamente ativa, apresentando duas estereoisoméricas, existindo dois
enantiômeros possíveis o D e o L, menos a glicina.
Aline (1:44:00-1:56:00)
Estereoisomeria é quando há imagens especulares não sobreponíveis. Nós só
usamos L aminoácidos e algumas formas D são inclusive tóxicas para o nosso organismo.
Essas fórmulas estereoisômeros são muito difíceis de separar em laboratório. Existem
centenas de aminoácidos na natureza, mas só precisa saber de 20. Cada aminoácido é
abreviado por 3 letras ( a primeira maiúscula e as outras minúsculas, seguidas da primeira
letra maiúscula novamente), você precisa saber seus nomes e suas propriedades.
Por que só 20? Porque são os 20 que formam o código genético. Podemos dividí-los
em essenciais e não essenciais, os essenciais são ingeridos e os outros nós fabricamos.
Preciso chamar a atenção de vocês para a histidina, que é essencial apenas na infância.
De forma didática, vamos dividir os aminoácidos em 5 grupos. No primeiro grupo,
estão os aminoácidos apolares com grupos R alifáticos, são 6: Glicina (o mais simples de
todos, pois é o único que não apresenta isomeria óptica pois seu grupo R é um H), Alanina
(grupo R metil), Valina (grupo R propil). A valina é maior que a Alanina. Leucina e Isoleucina
têm como grupos R o butil.
Duda (1:56:00-2:08:00)
Imagine que eu tenha uma mutação, que ao invés de eu ter uma trinca, eu leia essa
daqui(?). Eu to tirando um grupo metil, para colocar um grupo butil. Onde só caberia um não
tem como caber quatro. Não é a mesma coisa.
Valina - propil, leucina e isoleucina - butil.
Metionina é um grupo metil-etil-diol (o Enxofre está fora da extremidade).
Observação (leia-se: OBSERVAÇÃO!!!!!, gritando): existem dois aminoácidos com enxofre
em seus grupos Rs: Metionina e Cisteína (enxofre está na extremidade - radical sulfidrila).
(á esquerda temos a Metionina, e à direita, a
Cisteína)
Como a Cisteína possui um radical sulfidrila, ela é o único aminoácido capaz de
fazer pontes dissulfeto. As pontes dissulfeto (muito importante) são estruturas essenciais
para a estabilização das estruturas terciárias e quaternárias das proteínas. Se eu tirar
cisteína e colocar metionina, não é a mesma coisa.
ex: ao fazer chapinha, ocorre a desnaturação das pontes de sulfeto (acredito eu, que
apenas no caso desses aminoácidos específicos).
Existem três aminoácidos com anéis aromáticos em sua estrutura. É um
“trambolho” grande, que geralmente é apolar, atrapalha. São eles: Fenilalanina, Tirosina* e
Triptofano. (estão na ordem na imagem, da esquerdapara a direita).
Existem três aminoácidos com hidroxilas em seus grupos Rs: Tirosina*, Serina e
Treonina.
Obs: Esses três aminoácidos são alvos de fosforilação e desfosforilação, que são
mecanismos de regulação da atividade de enzimas e proteínas.
*No caso, a Tirosina tem um anel aromático E uma hidroxila.
Gabriel (128:26 - 139:92)
Se a serina e colocar uma treonina, tudo bem? Tudo bem, são diferentes, mas têm
propriedade em comum (a hidroxila).
Dúvida: essa desfosforilação e fosforilação seria por conta do ataque nucleofílico que o
senhor falou? Resposta: Não, aqui eu já estou em proteínas.
Prolina: é o único aminoácido em que o grupo R encontra-se ligado covalentemente ao
carbono alfa e ao grupamento amina.
Dúvida: essa ligação impede as ligações peptídicas?
Resposta: não impede, mais perturba. Prolina só se dá bem com prolina: “a cadeia está
sendo perfeitamente produzida, entra uma prolina ela bagunça tudo, perturba”
Dúvida: a prolina continua sendo um enantiômero?
Resposta: sim
Existem três aminoácidos com grupos Rs carregados positivamente (em pH fisiológico
intracelular): lisina, arginina e histidina.
Existem dois aminoácidos com grupos Rs carregados negativamente (em pH fisiológico
intracelular): aspartato e glutamato.
TODAS ESSAS CARGAS SÃO EM pH FISIOLÓGICO INTRACELULAR
Dúvida: As proteínas que têm muita quantidade desses dois aminoácidos são as mais
prováveis de realizar… Professor interrompe e fala: “não”
Continua: O que acontece é que geralmente as proteínas básicas têm grupos positivos,
como as histonas, possuindo, por exemplo, arginina e lisina. As que têm muito aspartato e
glutamato são as ácidas. Lembrem-se: o aspartato é chamado de ácido aspártico e o
glutamato de ácido glutámico.
Aspartato e glutamato são facilmente interconvertidos em dois outros aminoácidos:
asparagina e glutamina, respectivamente. Troca o CH2 (carboxila) e troca pelo grupamento
amina → transaminação.
Temos aminoácidos que sozinhos realizam função biológica, o glutamato é um exemplo:
neurotransmissor excitatório. Porém, por ser carregado negativamente, mesmo dissolvendo
na corrente sanguínea, não atravessa a barreira hematoencefálica, por ter carga elétrica
negativa. A membrana tem caráter apolar.
Por isso os suplementos têm a glutamina, que apesar de ser polar não tem a carga, logo ela
atravessa a barreira e chegando no SN, onde dá origem ao glutamato (uma gera dois).
Tem um aminoácido relacionado ao defeito do parkinson: a dopa. O aminoácido defeituoso
é a dopamina, mas como não tem como ser administrado, dá-se na forma de levodopa
(L-DOPA) - precursor da dopamina).
Luana (139:92 - 140:42)
Dúvida: Porque a histidina não tem carga positiva?
Resposta: A histidina possui uma certa variação, o seu pKa é 6, os dos demais
aminoácidos são 10,12. Então não se consegue ver bem a carga elétrica da histidina, pois
como seu pKa é menor que seu pH a tendência é que ela fique na forma desprotonada,
então é mais difícil de identificar a carga positiva, mas ela é sim carregada.
Dúvida: O indivíduo pode tomar glutamina, pois ela não vai ter carga, aí depois que ela
consegue atravessar a barreira hematoencefálica ela vira glutamato ?
Resposta: Uma glutamina dá origem a dois glutamato.