Aula 3 - RNA Tradução e Transcrição

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GENÉTICA - AULA 3 – TRANSCRIÇÃO E REPLICAÇÃO
Existem 3 diferenças entre o DNA e o RNA
Quanto ao açúcar (pentose). Desoxiribose (não tem o oxigênio no carbono 2) no DNA e Ribose (com oxigênio no carbono 2) no RNA.
 Quanto a base nitrogenada. Timina no DNA e Uracila no RNA.
 O DNA é dupla fica e o RNA é fita simples
O processo de transcrição do RNA requer tantas enzimas quanto o processo de replicação do DNA. Enzimas para abrir e cortar o sítio, separar a dupla fica e copiar a fita. A enzima que copia a fita de RNA é chamada de RNA polimerase. Existe uma diferença entre a transcrição de eucariotos e de procariotos. Em Procariotos ela começa em um ponto da fita e é transcrito todo o RNA do início ao fim. Já nos eucariotos ela é coordenada a partir de fatores de transcrição, como o E2F que se liga a uma porção do DNA e estimula a transcrição apenas daquela parte marcada. Por isso um neurônio vai produzir neurotransmissor e uma outra célula do sistema digestório vai produzir enzimas digestivas, pois foram estimuladas a transcrição de diferentes partes do DNA, mesmo que o DNA contenha toda a informação. O DNA eucarioto não é transcrito por completo, apenas a parte que será usada.
A célula procariota tem o DNA circular no nucleóide. O RNA vai lá e transcreve todo o DNA da célula. O RNA se liga aos ribossomos e vai formar as proteínas.
Nas células eucariotas o genoma é extenso, tendo várias regiões (genes). Existem sítios onde se ligam o fator de transcrição e transcreve só aquela parte que determina a formação de determinada proteína. Dependendo da célula só será transcrito o que ela utiliza.
Um sinal externo ativa a proteína no citoplasma da célula para gerar um fator de transcrição (proteína que consegue passar pelo poro nuclear) que se liga a uma parte do DNA e ativa para que aquela região seja transcrita.
É dessa forma que cada célula expressa um receptor diferente e só vai produzir o que é da sua função. O glicocálix demonstra a especialidade da célula por causa dos diferentes tipos de receptores na membrana de cada célula. O ovário vai ter receptores para FSL e LH, enquanto outras células terão outros receptores, ela produzirá estrógeno e progesterona por que foi estimulada por LH e FSH.
O RNA, já que é uma fita simples, pode adquirir uma estrutura tridimensional (parece uns homenzinhos). A estrutura mais conhecida é o ‘’trevo invertido’’ do RNA transpotador.
Para que ocorra a transformação da informação contida no DNA em proteína é necessária a junção de 3 tipos de RNA, são eles: RNA transportador ou de transferência (transporta e transfere aminoácidos), RNA mensageiro (aquele que traz a ‘’receita’’ que foi copiada no DNA) e o RNA ribossômico (que forma a estrutura do ribossomo). Quando ocorre a união dos 3 RNAs vamos ter a formação da proteína (visualização do que temos no genoma)
RNA Mensageiro 
É aquele que está trazendo a mensagem do DNA. É confeccionado por uma RNA polimerase que se liga a fita no sentido 3-5 e vai sintetizar uma fita no sentido 5-3, usando apenas uma fita como molde.
O Fator de transcrição sempre está antes da região que será transcrita. 
Várias proteínas são recrutadas no momento da transcrição, para separar a dupla fita do DNA, estabilizar essa fita aberta e a RNA polimerase vai fazer a polimerização.
Então temos uma dupla fita de DNA, ocorre a formação de um transcrito (transcrito primário) que tem regiões que vão ser úteis para a formação da proteína e regiões que não serão úteis para a formação dessa proteína, é o que nós chamamos de EXONS (vão formar a proteína) e INTROS (não levam informações para a formação da proteína. No transcrito primário nós teremos tanto exons quanto intron. Para ter um transcrito secundário (só com informações que vão formar a proteína é necessário retirar os introns, e essa retirada é feita por um processo chamado de ‘’splicing’’. Temos de um lado um exon, no meio um intron e do outro lado outro exon, onde enzimas específicas farão um laço juntando as extremidades dos exons e deixando o intron de fora. Quando os introns são retirados teremos um transcrito formado apenas pelos exons, que são as regiões que serão usadas para a formação da proteína. Os introns são informações que um dia foram utilizadas, mas hoje não são mais úteis.
O RNA, após todo esse processo, precisa ser protegido pois se ele chegar dessa maneira no citoplasma ele será degradado por enzimas lá presentes. As proteínas só precisam ser liberadas pelo tempo que a célula está sendo estimulada, então o RNA não pode ficar a vida toda no citoplasma estimulando a síntese da proteína. Porém, para que o RNA dure o tempo que ele precisa para produzir a quantidade exata da proteína ele precisa ser protegido e depois poderá ser degradado. O RNA ganha em sua região inicial uma proteína chamada CAP e na parte final ele receberá uma calda de adenina. O RNA vai para o citoplasma e as enzimas começarão a degradá-lo, pela frente elas não conseguem por causa da CAP e por trás elas vão degradando primeiramente a calda de poli A (adeninas), enquanto isso o RNA fica íntegro para que haja tempo de sintetizar a proteína necessária, quando acabam as adeninas o RNA começa a ser degradado. Esta é uma forma de proteger o RNA e ganhar tempo para que a proteína seja sintetizada. Quando o RNA é degradado a célula para de sintetizar a proteína. 
Proteínas formadas no retículo: são transportadas, estão em vesículas, serão proteínas de membrana ou serão exocitadas.
Proteínas formadas por ribossomos livres no citoplasma: vão ficar solúveis no citoplasma.
RNA Transportador
Transporta o aminoácido. Em forma de ‘’trevo invertido’’ com 3 loops, sendo o segundo o mais importante pois é onde está o anti-códon. 
O RNAt tem 3 nucleotídeos (anti-códon) vão parear com 3 nucleotídeos (códon). Anto-códon pareia com o códon por causa da similaridade dos nucleotídeos, Guanina-Citosina e Adenina-Uracila. Cada códon tem um aa de referência que está organizado em uma tabela. Ex. códon AUG representa a Metionina, então cada vez que aparecer um AUG no RNAm vai ser recrutado o RNAt que está carreando metionina. Dessa forma vamos ter aa e todos eles terão seus códons de referencia, alguns com apenas 1 códon de referencia e outros terão vários(valina...). Nos eucariotos praticamente todas as proteínas iniciam com o aa metionina (códon AUG). 
RNA Ribossômico
A proteína é formada no ribossomo, que tem 2 subunidades: maior e menor
Na subunidade maior teremos 3 sítios (E, P,A), que são sítios de ligação para o RNAt. 2 de entrada e 1 de saída.
Na subunidade menor encaixa-se o RNAm.
O RNA Ribossômico é formado no nucléolo no núcleo (região mais escura). Dentro do RNAr tem proteínas que se associam com esse RNA. As 2 subunidades são constituídas de forma independente e posteriormente se unem. Mesmo assim elas precisam se desligar para passar pelo póro nuclear, voltando a se encontrar quanto uma fita de RNAm se ligar a subunidade menor. Nesse momento inicia o processo de tradução. A Fita de RNAm encaixa sempre pelo sentido 5’, sendo assim o que está na extremidade 5’ é codon que vai gerar o priemeiro aminoácido (aa). A partir do momento que o RNAm se encaixa ao ribossomo a subunidade maior se une com a subunidade maior, então temos os sítios (E, P, A) todos livres. O RNAt, que está trazendo o aa metionina (códon AUG) se liga ao sítio P, na sequência o segundo RNAt (glutamato p códon CAG) vai se ligar no sítio A.
Acontece o deslocamento das subunidades, então o códon AUG vai passar para frente e CAG vai para a segunda posição, na sequencia GGG ocupa a terceira posição. Quando o AUG caminha adiante ele leva com ele o RNAt referente a ele (metionina) , levando do sítio P para o sítio E. Nesse momento ocorre a ligação peptídica entre a metionina e o glutamato (quando o que estava no A vai para o P)
O sítio A fica vazio para a entrada do terceiro RNAt que vai parear com o códon GGG (aa glicina). Novamente ocorre o deslocamento das subunidades. O AUG vai para frente e seu RNAt descola do Ribossomo, CAG passapara o sítio E e GGG para o sítio P. Acontece novamente a ligação peptídica, agora entre glutamato e glicina. Quando o sítio A fica livre mais uma vez outro RNAt se coloca em seu lugar e continua a tradução.
Sítio A: vem de aminoacil, onde o aminoácido está sozinho 
Sítio P: vem de peptidil, onde temos uma cadeia peptídica
Sítio E: vem de exit (saída)
Revisando: O sítio P com a cadeia peptídica e o sítio A é o sítio de entrada. Quando a subunidade menor se descola ela leva o RNAt que estava aligado ao códon referente. Quando ocorre o deslocamento da subunidade menor quem esta no sítio A vai para o P, e quem está no P vai para o E. No momento em que o A vai para o P ocorre ligação peptídica. 
---TEATRO---
A tradução para quando chega no stop cócon (códon de parada), sendo que eles não representam nenhum aminoácido. A cadeia polipeptídica é liberada no citoplasma ou no retículo para exercer sua função de proteína. 
O ribossomo vai deslizando pela fica do RNAm e formando as proteínas até chegar no stop códon quando a proteína será liberada.
Vários ribossomos passam pela fita de RNAm ao mesmo tempo, umas no começo e outras já estão no fim da tradução, assim temos várias proteínas (iguais) sendo sintetizadas ao mesmo tempo.