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TRANSCRIÇÃO Dogma Central DNA RNA Proteína Igual em todas as células de um organismo Variam de acordo com o tipo celular e o estágio de desenvolvimento TRANSCRIÇÃO TRADUÇÃO Núcleo Citoplasma REPLICAÇÃO TRANSCRIÇÃO • Processo pelo qual uma molécula de RNA é sintetizada a partir da informação contida na sequência de nucleotídeos de uma molécula de DNA fita dupla • Enquanto a síntese de DNA deve ser precisa e uniforme, a transcrição reflete o estado fisiológico da célula e, portanto, é extremamente variável para atender às suas necessidades A transcrição representa a diversidade e a complexidade da EXPRESSÃO DE GENES contidos em um determinado genoma. Para o quê serve o mRNA? • Ele é um intermediário do DNA para regular a produção de uma proteína – Quanto mais se “precisa” da proteína, mais RNA dela é produzido => Regulação da transcrição ↑ RNA - ↑ Proteína Ex.: Melanina TRANSCRIÇÃO • RNA Polimerase → sintetiza RNA usando como molde uma sequência de DNA O molde é local Genes podem ser transcritos utilizando uma das fitas de DNA como molde, enquanto outros podem utilizar a outra fita do DNA. O molde é local Fitas molde e anti-molde DNA fita anti-molde (senso) DNA fita molde (anti-senso) RNA transcrito RNA Polimerase 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 Necessitam de proteínas auxiliares (Fatores de transcrição) Estrutura geral do gene Promotor: sítio de início da transcrição Região transcrita: exons + íntrons Elementos reguladores: amplificadores e silenciadores Complexo de iniciação da transcrição Transcrito primário ou pré-mRNA 5’ 3’ Processamento do mRNA Capping, Poliadenilação e Splicing PROCESSAMENTO DO mRNA O transcrito primário é sintetizado no núcleo e sofre várias alterações transformado-se no mRNA maduro O RNA maduro é, então, transportado ao citoplasma onde será traduzido Splicing Geralmente, genes eucariotos são interrompidos por íntrons Introns são sequencias não- codificantes do gene São transcritos mas não são traduzidos Processamento alternativo Fígado X Pâncreas Câncer X Normal SPLICING ALTERNATIVO → utiliza o mesmo pré-mRNA para gerar mRNAs com diferentes combinações de éxons e, consequentemente, proteínas diferentes a partir do mesmo gene 30.000 genes 90.000 proteínas TRADUÇÃO TRADUÇÃO • Refere-se a todo o processo pelo qual a sequência de bases de um mRNA é usada como molde para unir aminoácidos para formação de uma proteína • Em eucariotos, a síntese proteica ocorre no citoplasma • A chave da tradução reside no código genético → combinações de 3 nucleotídeos (códon) no mRNA que são complementares a 3 nucleotídeos (anti-códon) no tRNA CÓDON : ANTICÓDON TRADUÇÃO TRADUÇÃO • 3 tipos de RNA estão envolvidos no processo de tradução: – mRNA → contém a mensagem do gene – rRNA → auxilia na síntese proteica – tRNA → transporta aminoácidos TRADUÇÃO: mRNA, rRNA e tRNA TRADUÇÃO: mRNA, rRNA e tRNA TRADUÇÃO: mRNA • Carrega a informação copiada do DNA sob a forma de trincas (códons) que especificam aminoácidos TRADUÇÃO: rRNA • Associa-se com uma série de proteínas para formar os ribossomos → estrutura onde ocorre a síntese proteica • Compostos por 2 subunidades (maior e menor) TRADUÇÃO: tRNA • Decifram o código representado pelo mRNA (códon : anti- códon) → transportam aminoácidos TRADUÇÃO: Características • Pareamento códon : anti-códon • Degenerado – um mesmo aminoácido pode ser codificado por códons diferentes • Não ambíguo – cada códon corresponde a somente um aminoácido • Universal – o código genético é o mesmo em todos os mamíferos TRADUÇÃO: Código Genético TRADUÇÃO • A tradução é dividida em 3 etapas: – Iniciação → eventos que precedem a formação da primeira ligação peptídica da proteína – Extensão → eventos que ocorrem desde a formação da primeira ligação peptídica até a incorporação do último aminoácido à proteína – Finalização → eventos envolvidos na liberação do polipeptídeo finalizado TRADUÇÃO: Ribossomos • A síntese de proteínas é feita nos ribossomos TRADUÇÃO: Ribossomos TRADUÇÃO: Iniciação • A escolha do AUG inicial – especificidade por metionina – UTR (Untranslated region) → regiões do mRNA que não são traduzidas • 5’UTR • 3’UTR TRADUÇÃO: Iniciação TRADUÇÃO: Iniciação TRADUÇÃO: Extensão • Extensão da cadeia polipeptídica TRADUÇÃO: Extensão TRADUÇÃO: Finalização • Fatores de terminação ou liberação (RF) UAA, UAG e UGA 5’ 3’ TRADUÇÃO: Extensão TRADUÇÃO: Finalização UAA UAG UGA