repli-transc-trad 25

Prévia do material em texto

16/04/2025
1
REPLICAÇÃO-TRANSCRIÇÃO
Prof. Dr. Erik Saenz
2025
Replicação
Transcrição
Tradução
Proteína
Transcrição Reversa
Replicação de RNA
Dogma Central
16/04/2025
2
Replicação 
do DNA
O mecanismo de 
replicação está 
baseado no 
pareamento das 
bases da dupla 
hélice do DNA.
A estrutura do 
DNA contém a 
informação 
necessária para 
perpetuar sua 
sequência de 
bases
Processo de biossíntese de DNA onde, a partir de uma 
molécula de DNA pré-existente formam-se duas 
moléculas filhas contendo uma das fitas da molécula 
mãe original.
A Estrutura do DNA Fornece as Bases da Hereditariedade
 A cópia do material hereditário é possível graças a natureza complementar das fitas 
do DNA (pareamento de bases)... 
PROCESSO SEMICONSERVATIVO
Cada dupla-hélice filha é composta de uma fita velha (conservada) e uma fita 
nova (recém-sintetizada)
 A replicação produz duas moléculas completas e idênticas a partir de uma molécula 
de DNA original
16/04/2025
3
Replicon: Unidade do DNA onde está ocorrendo um 
evento de replicação
Replicon:
1. Cada cromossomo eucariótico constitue vários 
replicons e todos são ativados uma única vez no 
ciclo celular ainda que não simultaneamente
Origem de Replicação
Polimerases de DNA: 
As enzimas que 
sintetizam DNA
A síntese de DNA 
ocorre pela adição de 
nucleotídeos a 
extremidade 3´OH da 
cadeia em crescimento. O 
precursor da síntese é o 
desoxiribonucleosídeo 
5´trifosfato
Sentido da síntese 
sempre é 5’  3’
A replicação é um 
processo extremamente 
fiel. As DNA-
polimerases tem atividade 
revisora
16/04/2025
4
Desoxiribonucleosídeo 
5´trifosfato 
(precursor)
Fita sendo 
polimerizada
Fita molde
Atividade revisora 3’  5’ garante a fidelidade da replicação
16/04/2025
5
Proteínas presentes na origem de Replicação de E.coli
DnaA Reconhece a origem e abre a dupla fita em 
sítios específicos
DnaB (helicase) Desenrola o DNA
DnaC Auxilia a ligação de DnaB na origem
HU Proteína do tipo histona que estimula a 
iniciação
Primase (DnaG) Sintetiza os primers de RNA
Single strand binding 
(SSB)
Liga a fita simples de DNA
RNA polimerase Facilita a ação da DnaA
DNA girase Alivia a tensão torsional gerada pela 
abertura da dupla-fita
Dam Metilase Metila as sequências GATC na OriC
SSB Liga a fita simples de DNA
DnaB (helicase) Desenrola o DNA
Primase (DnaG) Sintetiza os primers de RNA
DNA Polimerase III Sintese da fita nova
DNA Polimerase I Preenche as lacunas e excisa os primers
DNA Ligase Liga os fragmentos
DNA girase Superenrolamento
O complexo de 
replicação
A proteína DNA B 
(helicase) é responsável pelo 
movimento para frente da 
forquilha 
Cada core catalítico da 
DNA PolIII sintetiza uma 
das fitas-filhas
A primase sintetiza os 
iniciadores
Proteínas SSB mantem as 
fitas parentais separadas
DNA girase 
(topoisomerase) retira o 
superenrolamento
DNA Ligase.
16/04/2025
6
Resumindo...
Uma maquinaria de replicação, que 
envolve proteínas e enzimas, 
sintetiza o novo DNA
A DNA-polimerase é a enzima responsável 
pela polimerização do novo DNA
A seqüência de nucleotídeos de uma nova 
fita do DNA é ditada pela fita molde
As fitas novas são sintetizadas em direções 
opostas (contínua e descontínua)
A polimerização sempre ocorre na direção 
5`  3`
Fragmentos são unidos e duas fitas 
contínuas são formadas
Um primer de RNA é utilizado na síntese da 
nova fita (e posteriormente removido) 
Replicação
Transcrição
Tradução
Proteína
- Processo para 
síntese de todos
os RNAs da 
célula
- Reflete o 
estado fisiológico 
da célula
- O conjunto de 
genes expressos
em uma dada 
situação é 
variável
- Processo 
catalisado pelas 
RNAs 
polimerases
Transcrição Reversa
Replicação de RNA
Transcrição
16/04/2025
7
Principais Tipos de RNA
RNA mensageiro (mRNA): contém a informação 
genética para a sequência de aminoácidos das 
proteínas
RNA transportador (tRNA): identifica e 
transporta os aminoácidos até o ribossomo
RNA ribossômico (rRNA): constituinte dos 
ribossomos
DNA fita codificadora
DNA fita molde
RNA transcrito
Transcrição
16/04/2025
8
Síntese de RNA: formação 
da ligação fosfodiester 
envolve o ataque nucleofílico 
do 3’ OH da cadeia 
crescente no fosfato do 
carbono 5´do 
ribonucleosídeo trifosfatado 
que será incorporado
A RNA polimerase não
requer um iniciador 
(primer) para iniciar a 
síntese do RNA
Bolha de transcrição
Fita molde
RNA 
polimerase
Direção da transcrição
5´ 3´
16/04/2025
9
Requerem proteínas auxiliares: fatores de transcrição
RNA polimerases de eucariotos
RNA polimerase especifica vão sintetizar um RNA específico
Início da Transcrição
Reconhecimento e 
Ligação ao promotor
Deslocamento da 
subunidade sigma
16/04/2025
10
Promotores de genes bacterianos
Região -10Região -35 Posição +1
Promotores de genes transcritos pela RNApol II
Tata Binding Protein
Complexo TFIID
16/04/2025
11
Promotores de genes 
transcritos pela 
RNApol III e I:
A TBP também é 
componente dos 
complexos de iniciação 
de transcrição destes 
promotores
Proteínas necessárias para transcrição a partir de promotores 
reconhecidos pela RNA Pol II 
16/04/2025
12
Genes eucarióticos são em geral interrompidos por introns
16/04/2025
13
Etapas para geração do 
transcrito maduro
(hnRNA)
Transcrição e 
adição do 5´ CAP
Clivagem, splicing 
e poliadenilação 
(Calda de Poli-A)
Splicing: remoção dos introns
16/04/2025
14
Poliadenilação:
Adição da cauda poli (A) na 
extremidade 3´do hnRNA 
(transcrito primário): ~200 
Adeninas
Sequencia sinal para 
poliadenilação
Etapas envolvidas 
na expressão de 
genes em 
eucariotosTranscrição
Processamento
Transporte
Tradução
Citoplasma
Núcleo
16/04/2025
15
Prof. Dr. Erik Saenz
TRADUÇÃO
2024
rRNA
mRNA
tRNA
RNA ribossômico: Componentes da maquinaria 
de síntese de proteínas presente nos 
ribossomos. RNAr correspondem a 85 % do 
RNA total da célula, e são encontrados nos 
ribossomos (local onde ocorre a síntese 
protéica). Todas as formas de RNA são 
sintetizadas por enzimas (RNA polimerases) que 
obtêm informações em moldes de DNA.
RNA mensageiro: Contêm a informação para a 
síntese de proteínas. RNAm representam cerca 
de 5% do RNA celular total. 
RNA transportador: Transporta aminoácidos 
para que ocorra a síntese de proteínas. RNAt
correspondem a 10% do RNA total da célula, e 
são denominados de adaptadores.
TIPOS DE RNA 
16/04/2025
16
RNA RIBOSSÔMICO
50S
30S
70S
60S
40S
80S
Eucariontes Procariontes
RNA MENSAGEIRO
16/04/2025
17
-Estrutura secundária 
com grampos e alças 
formando um trevo
-Alto número de 
bases modificadas 
depois da sua 
transcrição
-Carregar os 
aminoácidos
RNA TRANSPORTADOR
• 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;
RECONHECIMENTO DOS CODÓNS 
PELO tRNA
16/04/2025
18
• Procariotos: Shine-delgarno (Ribosome Binding Site)
• Eucariotos: Consenso de Kosak
– hipótese do “scanning” pelo ribossomo
– necessidade do 5’ CAP
GCCRCCAUGG
TRADUÇÃO
Iniciação
TRADUÇÃO
Alongamento
16/04/2025
19
• Complexo protéico que auxilia na montagem 
da estrutura 3D de uma proteína
TRADUÇÃO
Chaperonas
Código 
Genético
• “Dicionário” → correspondência da sequencia de
nucleotídeos levando à sequencia de aminoácidos;
• Códon → 3 bases nucleotídicas no RNAm que
codificam cada aminoácido (“palavra”);
• Códon:
– RNAm →A, G, C e U;
– “escrita” da direção 5’ para 3’;
– 64 combinações diferentes de bases;’
16/04/2025
20
O código genético "padrão"
AUG é também sinal de iniciação
CÓDIGO GENÉTICO 
aminoácidos com quatro códons
aminoácidos com seis códons
aminoácidos com três códons
aminoácidos com dois códons
aminoácidos com um códon
CÓDONS DE 
FINALIZAÇÃO: 
UAA,UGA e UAG indica o 
termino da sequência de 
aminoácidos e da proteina
CÓDON DE INICIAÇÃO AUG:
• indica ondea sequência de
aminoácidos da proteína começa.
•AUG codifica o aminoácido
Metionina (Met)
16/04/2025
21
Acabou!