AULA_6_GENE_TRANSCRIÇÃO GÊNICA

Prévia do material em texto

AULA_6_TRANSCRIÇÃO
ACH4157 – Genética Molecular
GENÉTICA CLÁSSICA
GENÉTICA MOLECULAR
X
Geração P
GeraçãoF1
GeraçãoF2
3 : 1
BIOLOGIA MOLECULAR
•A partir de 1953, definitivamente estabelecido que o DNA é a
molécula responsável pela informação genética;
•Que é transmitida de um indivíduo para o outro ou de uma
célula para outra.
GENÓTIPO (POTENCIAL) FENÓTIPO (CONCRETIZAÇÃO)
DNA (GENES) PROTEÍNAS
• Qual a base molecular para a geração dos fenótipos?
5
FLUXO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA 
(GÊNICA)
• Existe um fluxo da informação
genética do DNA para a proteína;
• Que não é direto!
DNA (GENE)
RNA
PROTEÍNAS
TRANSCRIÇÃO
TRADUÇÃO
REPLICAÇÃO
• Do genótipo para o fenótipo,
existe uma etapa intermediária!
6
FLUXO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA (GÊNICA)
7
EXPRESSÃO GÊNICA
= atividade, 
funcionamento do gene 
Gene
8
• Polimerização de uma molécula
de RNA;
• Cadeia sintetizada a partir de
uma cadeia molde de DNA;
• Nucleotídeos complementares;
• Cadeia sintetizada no sentido 5’
para o 3’ pela RNA polimeraze.
TRANSCRIÇÃO GÊNICA
9
TRANSCRIÇÃO GÊNICA
10
• Processo realizado em 3
etapas:
- INCIAÇÃO
- ALONGAMENTO
- TERMINAÇÃO
TRANSCRIÇÃO GÊNICA
11
TRANSCRIÇÃO GÊNICA
• Enzima que atua ativamente para cada
uma das etapas da transcrição;
• Reconhece e se liga no gene para iniciar a
transcrição;
• Abre a cadeia de DNA no início e ao longo
de toda síntese;
• É responsável pela síntese e sua
desestabilização no DNA determina o
término da transcrição.
• RNA POLIMERASE
12
• INICIAÇÃO
• Como a RNA polimerase sabe onde iniciar a transcrição?
TRANSCRIÇÃO GÊNICA
13
• Promotor nas bactérias é formado por dois blocos de sequências de DNA
conservadas, assim como as distâncias entre esses dois blocos;
• Isso determina não só onde a RNA polimerase liga o DNA mas também;
• A posição onde será iniciada a transcrição, bem como a direção da transcrição.
TRANSCRIÇÃO GÊNICA BACTÉRIA
• INICIAÇÃO
14
• O primeiro nucleotídeo que será transcrito é definido + 1;
• As sequências a montante (antes) do início da transcrição recebem numeração
negativa enquanto a jusante recebem numeração positiva;
• A convenção é de que a fita (cadeia) 5’ para 3’ do DNA é utilizada para
representar o gene (fita codificadora);
• A fita codificadora tem a mesma sequência do RNA enquanto a fita molde é
complementar.
TRANSCRIÇÃO GÊNICA BACTÉRIA
• NOTAÇÃO
15
TRANSCRIÇÃO GÊNICA BACTÉRIA
• ALONGAMENTO
• Uma única enzima transcreve todos os genes das
bactérias;
• A holoenzima é composta por 5 subunidades.
• A extensão da cadeia é efetiva após a incorporação
dos primeiros 9 nucleotídeos;
• E da liberação do fator sigma da holoenzima;
• A RNA polimerase desfaz as pontes de hidrogênio a
sua frente;
• Que são refeitas logo após sua passagem e;
• A enzima atua até encontrar o sinal de parada da
transcrição.
16
TRANSCRIÇÃO GÊNICA BACTÉRIA
• ALONGAMENTO
• A enzima se mantém ligada a fita de DNA molde durante toda transcrição;
• A passagem da enzima forma uma bolha encobrindo em torno de 30 nucl., tendo regiões desemparelhadas e
regiões formando híbrido DNA/RNA;
• Também são formados canais para entrada de nucleotídeos livres e saída da cadeia de RNA.
17
TRANSCRIÇÃO GÊNICA BACTÉRIA
• TERMINAÇÃO
• A RNA polimerase continua
aumentando a cadeia até o sítio
de parada (de terminação/
término) da transcrição;
• Na verdade a enzima estende a
cadeia incorporando o sítio de
parada na cadeia do RNA;
• E sequências do sítio de
terminação geram estruturas
secundárias;
• Que desestabilizam a polimerase
fazendo-a se desligar do molde e
interromper a transcrição logo
em seguida.
18
• Processo mais complexo;
TRANSCRIÇÃO GÊNICA EUCARIOTO
• Contendo muito mais subunidades que em bactéria, comuns e diferentes entre
as três polimerases;
• Com 3 RNA polimerases responsáveis
pela transcrição de diferentes categorias
de genes;
19
TRANSCRIÇÃO GÊNICA EUCARIOTO
• Ainda assim, a transcrição para as três
polimerases;
• Depende de outras proteínas, os fatores
gerais da transcrição;
• Que reconhecem sequências de DNA na
região promotora, se ligando a elas, e
auxiliando na desnaturação do DNA e no
recrutamento da polimerase;
• Vão se juntando sequencialmente no
promotor gerando o complexo de pré-
iniciação da transcrição.
20
TRANSCRIÇÃO GÊNICA EUCARIOTO
• As sequências reconhecidas na
região promotora são
diferentes para cada
polimerase;
• E com maiores possibilidades
para a modulação dos genes
transcritos pela RNA
polimerase II;
• Que transcrevem os genes
codificadores para proteínas.
21
TRANSCRIÇÃO GÊNICA EUCARIOTO
• Nos genes classe II, existem diferentes regiões para reconhecimento na região
central do promotor;
codificadorareguladora
p
ro
m
o
to
ra
enhancers (módulos)
• E em regiões afastadas mas ainda
próximas do promotor;
• Assim como em regiões muitas vezes
distantes dezenas de kb da região
promotora, em módulos da região
reguladora.
22
TRANSCRIÇÃO GÊNICA EUCARIOTO
• Todas essas regiões são formadas por sequências de DNA reconhecidas por
proteínas que ao se ligarem no DNA e recrutam ainda outras proteínas;
• Nas regiões mais distantes nos módulos
reguladores ligam-se proteínas que
especificam as condições para a transcrição
diferencial de genes;
• Assim como as proteínas que interagem com as regiões mais próximas do
promotor, que também formam uma ponte para a comunicação das proteínas
dos módulos com o complexo de início da transcrição na região central do
promotor.
	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3
	Slide 4
	Slide 5
	Slide 6
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19
	Slide 20
	Slide 21
	Slide 22