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Regulação da Expressão Gênica em Eucariotos Regulação da Expressão Gênica Eucariotos multicelulares: Limitação na resposta direta às variações das condições nutricionais (células estão organizadas em tecidos e orgãos); Transcrição ocorre em compartimento distinto da tradução eliminando a possibilidade de acoplamento. Exemplos de Sinais que Regulam a Expressão Gênica em Eucariotos Hormônios (ex: hormônios esteróides) Fatores de Crescimento e de Diferenciação Celular Contato célula-célula (adesão celular) Alterações nutricionais (resposta é limitada!) Alterações ambientais (ex: choque térmico) Níveis de Regulação da Expressão Gênica em Eucariotos Ativação da estrutura do gene (cromatina ativa) Início da Transcrição Processamento do Transcrito Transporte do mRNA para o citoplasma Estabilidade do mRNA Tradução do mRNA Processamento da Proteína Modificação do DNA 5 • Acessibilidade de regiões de DNA: a estrutura da cromatina pode ser alterada, como resultado de modificações de histonas dirigidas por metilação do DNA. • Estas modificações podem aumentar ou diminuir a expressão de um gene = regulação epigenética. Acetilação/desacetilação de Histonas controlam a atividade da cromatina Desmetilação do DNA aparentemente está associada a ativação da cromatina Estado de metilação do genes varia em diferentes tecidos e está correlacionado com a ativação da expressão Níveis de Regulação da Expressão Gênica em Eucariotos Ativação da estrutura do gene (cromatina ativa) Início da Transcrição Processamento pós-transcicional: Transporte do mRNA para o citoplasma Estabilidade do mRNA Tradução do mRNA Processamento da Proteína Início da transcrição Promotor Enhancer Gene Processamento pós - transcricional • Capping • Poliadenilação • Splicing Ativação de proteínas = Sinais biológicos Físicos: Luz Temperatura Osmolaridade Toque mecânico Químicos: Hormônios Neurotransmissores Fatores de crescimento Antígenos Odores Processamento de proteínas (pós tradução) Variedade de Sinais Biológicos Mecanismos de percepção e propagação destes sinais: Conservados, específicos e muito sensíveis Transmissão da informação do exterior para o interior da célula Principais tipos de sistemas de transdução de sinais Mensageiros secundários Exemplos: cAMP (AMP cíclico) cGMP (GMP cíclico) Cálcio (Ca2+) IP3 (Inositol trisfosfato) NO (óxido nítrico) Proteínas reguladas por Cálcio e calmodulina Transmissão do sinal através de receptores enzimáticos ou receptores acoplados a proteínas G Ativação de quinase Ativação de proteína G Receptor com atividade enzimática Dimerização e ativação da tirosina quinase e autofosforilação Receptor de Insulina tem atividade de tirosina- quinase que é estimulada pela ligação da insulina e dimerização Mensageiros secundários Exemplos: cAMP (AMP cíclico) cGMP (GMP cíclico) Cálcio (Ca2+) IP3 (Inositol trisfosfato) NO (óxido nítrico) Regulação da expressão de genes por hormônios esteróides Resumo Regulação da expressão gênica: quais principais mecanismos? Por que é importante a regulação ocorrer?
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