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Do DNA à proteína (Expressão Gênica) Referências: ALBERTS, B.; Bray, D.; Johnson, A. et al. Fundamentos da biologia celular - uma introdução à biologia molecular. 4 ed. Porte Alegre: Artes Médicas, 2017. Cap 7 Iêda Carneiro Kalil INTRODUÇÃO TRANSCRIÇÃO TRADUÇÃO FLUXO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA DNA RNA PROTEÍNA Livro - “cópia” de algumas páginas – genes (RNAm = receita) - fazer um bolo Relembrar Dogma Central da Genética 7-1 Transcrição Processamento de RNA Tradução Expressão Gênica O que é gene? Relembrar 5’ 3’ O que é gene? A transcrição produz um RNA complementar a uma das fitas do DNA. • A SEQÜÊNCIA DE BASES do DNA molde É LIDA NA DIREÇÃO 3’→ 5’ A NOVA FITA de RNA É SEMPRE SINTETIZADA NA DIREÇÃO 5’→ 3’ Lembretes: Lembretes: a estrutura do RNA é um pouco diferente da estrutura do DNA 5’ CGCUAUAGC... (RNA) TRANSCRIÇÃO O que é? Local que ocorre? Quais moléculas estão envolvidas nesse processo? Todas as partes de um gene são transcritas? Figure 7-7 Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) RNAs polimerases RNAm • Todas as partes de um gene são transcritas? O que é gene? Regiões que participam do controle da expressão gênica Região promotora RNAm (hn) 3,5% intron – exon – intron – exon- intron - exon Cap 5’– RNAm só com exons -3’ AAAAA molde para a síntese de proteina processamento Final da transcrição proteína Região codificadora DNA 1,5% O exoma completo é o exame que analisa todas as regiões codificadoras do genoma humano, com o objetivo de identificar variantes que possam estar relacionadas com a doença do paciente. A transcrição possui três etapas distintas: - iniciação, - alongamento - terminação. Peter, SNUSTAD.. Fundamentos de Genética, 7ª edição. Guanabara Koogan, 01/2017. REG Quais são os tipos de RNA produzidos numa célula? Table 7-1 Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) • Todos os tipos de RNA participam da síntese proteica diretamente? RNAs RNAm - mensageiro (introns e exons) RNAt - transportador RNAr - ribossômico RNAsn – shorts nucleares (splicing do RNAm = re6ra os introns e emenda dos exons) RNAi (interferência): miRNA e siRNA – micro ou shorts RNAs de interferência. Bloqueiam RNAm ou RNA estranhos na célula, por exemplo RNA viral. Processamento Figure 7-21 Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) Regulação da expressão gênica • Como é que a RNA polimerase II sabe qual dos milhares de genes ela deve transcrever numa célula? • E quando transcrever? • E o quanto transcrever? REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA Regulação da expressão gênica Fig 8-3 7- Controle da compactação da cromatina 8- Riboswitches REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA 1- Controle transcricional A RNA-polimerase II de eucariotos necessita de fatores gerais da transcrição. O que é gene? CGGTATATCG GCCATATAGC TATA box Existem fatores de transcrição gerais que são gerais e existem fatores específicos Cap 5’– RNAm só com exons -3’ AAAAA molde para a síntese de proteina Regulação da expressão gênica Fatores gerais da transcrição Os reguladores eucarióticos da transcrição ajudam o início da transcrição pelo recrutamento de proteínas modificadoras da cromatina Figure 8-10 Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) G E N E Regulação da expressão gênica Figure 8-12 Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) Os genes eucarió-cos são controlados por combinações de reguladores da transcrição Figure 8-11 Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) 7 - Compactação da cromatina Fator externos, por exemplo alimentos Regulação da expressão gênica REG – O controle combinatório pode criar diferentes tipos celulares. Zigoto (mórula) Mecanismos epigené.cos permitem que as células diferenciadas mantenham sua iden.dade In 2006, the Nobel Prize in Physiology or Medicine was awarded jointly to Andrew Z. Fire and Craig C. Mello "for their discovery of RNA interference - gene silencing by double-stranded RNA" Mais de mil micro-RNAs (miRNAs) diferentes são produzidos pelo genoma humano, e eles parecem regular pelo menos um terço de todos os genes codificadores de proteínas. Vamos revisar? • Todo DNA é gene? • Nº de genes por cromossomo ou por DNA? • Todas as partes de um gene são transcritas? • Todos genes de um DNA são transcritos ao mesmo tempo? • Todo RNA participa da síntese proteica? • 1 gene è 1 proteína • Alelos de um mesmo gene? • Alelo dominante x alelo recessive? Relembrar RNAmA RNAmB RNAmC melanina colágeno Pe te r, SN U ST AD , D ., SI M M O N S, J. . Fu nd am en to s de G en ét ic a, 7ª ed iç ão .G ua na ba ra Ko og an ,0 1/ 20 17 . Figure 7-2 Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) Alelo A Alelo a proteinas 1 Gene para Grupo Sanguíneo ABO = 1 locus possui 3 alelos : IA, IB, i dentro de um individuo só 2 alelos (1 herdado da mãe e outro do pai) Ex: IA, IB = AB Ex: i i (ex gene A pode ter vários alelos A, a1, a2, a3)
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