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O processo de Transcrição Denise Castro Dogma central TRANSCRIÇÃO O que é? Síntese de RNA(RNAt, RNAr, RNAm) a partir de um molde de DNA -fenômeno local Pra quê serve? - Para ativação e desativação diferencial de genes - Muda de acordo com o tecido, alimentação, estímulos ambientais _____________________________________________________________Transcrição • Estrutura do RNA – Ribonucleotídeos – Açúcar – ribose – Bases púricas: Adenina e Guanina – Bases pirimídicas: Citosina e Uracila – Uma cadeia - Lig fosfodiéster – Origem – transcrição – Enzima sintética – RNA polimerase – Função – Síntese de proteínas – Formação de muitas estruturas secundárias – Facilmente degradado RNA pols de eucariotos Tipos de Polimerases Genes transcritos RNA polimerase I Genes de rRNA 5.8S, 18S e 28S RNA polimerase II Genes de mRNAs e snoRNAs, alguns genes de snRNAs RNA polimerase III Genes de tRNAs, rRNA 5S, alguns snRNA, outros RNAs pequenos RNA polimerase Eucariotos E onde é feito RNA? Transcrição em procariotos Não é que parece com a replicação? Iniciação: A transcrição é iniciada pela ligação dos fatores de transcrição: TF’s e a enzima RNA polimerase ao sítio promotor. -DNA helicase ALONGAMENTO: A RNA polimerase catalisa a formação de uma ligação fosfodiéster entre o fosfato 5’ do ribonucleotídeo que chega à hidroxila 3’ da cadeia crescente de RNA. TERMINO: sequencia específica Fitas molde e codificadora O processo de edição do mRNA Capping, Poliadenilação e Splicing O processamento do RNA eucariótico • CAP5’: guanina modificada identifica o mRNA • Cauda poli-A 3’ protege região codificadora (cds) Cauda Poli-A • 200-300bp de adeninas na extremidade 3’ • Sinal AAUAAA • Complexo de poliadenilação • Garante que o gene será traduzido com toda informação O RNA é “maior” que a proteína O RNA eucariótico Processamento alternativo Tradução/Síntese de Proteínas 5’Cap--------AUG---------------------UAA-------------AAAAAAAAAA3’ -A sequencia de bases entre AUG e UAA, determina a sequência exata de uma proteína Mensagem no DNA baseada em códigos – 3 nucleotídeos -Códon -Codificam um aa ou a interrupção da mensagem RNAm Código Genético • 64 códons: cada 1 tem 3 bases: A,U,C ou G -61 aminoácidos e 3 sinais de término(UAA,UGA,UAG) - 61 dos 64 códons possíveis codificam os 20 aminoácidos padrão 1 códon 3 nucleotídeos no RNAm 7 códons 21 nucleotídeos Código Genético Código Genético • Características: – Especificidade – um determinado códon sempre codifica o mesmo AA; – Universalidade – é conservado em todas as espécies; exceções: DNA mitocondrial: • (1) UGA especifica triptofano ao invés de ser finalização • (2)AGA e AGG-término, não arginina – Redundância ou Degeneração – um AA pode ter mais de 1 trinca que o codifica; – Contínuo – sempre lido de 3 em 3 bases. Degeneração do código Componentes da Tradução • AMINOÁCIDOS, RNAm, RNAt e Ribossomos – RNA mensageiro (mRNA) Carrega as informações do DNA para o ribossomo, para a formação da cadeia polipeptídica – RNA transportador (tRNA) Serve de ligação entre a cadeia do mRNA e os aminoácidos da cadeia polipeptídica -Ribossomos Local da síntese •RNAt: Estrutura secundária: folha de trevo O pareamento códon-anticódon é complementar Componentes da TraduçãoComponentes da Tradução RNAt ou moléculas adaptadoras: TRADUTOR DO CÓDIGO GENÉTICO -Sítios de ligação ao AA – extremidade 3’ do RNAt se liga ao grupo carboxila do AA; -Anticódon → seqüência de 3 nucleotídeos que reconhece o códon específico do RNAm; -Pode estar carregado ou descarregado. AA é ligado aqui Componentes da Tradução • RNAm (molde); • Ribossomos: Ribossomos: grandes complexos de RNAr e proteínas compostos por duas subunidades. São as estruturas responsáveis pela síntese protéica (local da síntese). Livres ou no RER. Ribossomo de eucariotos: subunidades 60S (maior) + 40S(menor), cada uma das subunidades desempenham uma função específica na síntese de proteínas Etapas da Síntese Protéica • Ativação dos AAs: – Ligação dos AAs aos seus RNAt ocorre no citosol pelas aminoacil- RNAt sintetases. – Duas lig. de alta energia Etapa 1Etapa 1 Etapa 2Etapa 2 Iniciação: O RNAm liga-se a menor das 2 subunidades ribossômicas e ao aminoacil-RNAt de iniciação; O aminoacil-RNAt de iniciação pareia com o códon AUG, que é o códon que sinaliza o início da proteína a ser sintetizada; Reconhecimento dos Códons pelo RNAt • A ligação entre códon do RNAm e anticódon do RNAt é antiparalela; • O códon é lido de 5’ para 3’; o anticódon também deve ser lido de 5’ para 3’. Portanto a primeira base do códon pareia com a última base do anticódon; Iniciação Etapa 2Etapa 2 -Fatores de iniciação específicos estão envolvidos no processo de iniciação. -O IF2 liga-se a GDP(guanosinadifosfato) para formar o complexo que liga o RNAt carregado a subunidade menor do ribossomo; -O complexo IF2-MET-tRNA-GDP começa a percorrer o RNAm até encontrar o códon de iniciação -Após encontrar o códon de iniciação, a subunidade maior do ribossomo se liga ao complexo para formar a estrutura final do ribossomo -ao término dessa etapa,a IF2 e a GDP são liberadas do complexo Alongamento: - Começa quando o aminoacil t RNA seguinte entra no ribossomo e se liga ao segundo códon; – Peptidiltransferase (ribozima) → liga o peptídeo em formação e o AA a ser adicionado; – Após a ligação peptídica se formar, o ribossomo avança 3 nucleotídeos na direção 3’→Translocação (requer energia, GTP) . – O RNAt não-carregado vai para o sítio E – Um novo códon no RNAm é exposto Etapas da Síntese Protéica Etapa 3Etapa 3 Terminação Etapa 4Etapa 4 -Ocorre quando 1 dos 3 códons (UAA, UAG, UGA) de terminação é “colocado” no sítio A; -O fator de liberação(RF) liga-se ao ribossomo e o peptídio é liberado do ribossomo Etapas da Síntese Protéica • Polissomos ou Polirribossomos: – Complexo de 1 RNAm e vários ribossomos. Inibidores de Síntese Protéica Tetraciclina: bloqueia o sítio A ribossomal Estreptomicina: Liga-se à subunidade 30S e distorce sua estrutura inibindo a iniciação X X Inibidores de Síntese Protéica Cloranfenicol: Inibe a atividade de peptidil- transferase procariótica X Clindamicina e Eritromicina: Ligam-se de maneira irreversível à subunidade 50S do ribossomo bacteriano, inibindo o deslocamento. X
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