aula12 transcriçãoRNA

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Ana Beatriz Graça Duarte 
Disciplina Biologia Celular 1 
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O fluxo da informação 
genética do DNA ao RNA 
(transcrição) e do RNA À 
proteína (tradução) ocorre 
em todas as células vivas 
 RNA 
 Ácido ribonucléico 
▪ Polímero linear 4 subunidades 
▪ Ligação fosfodiéster 
 
 Difere DNA: 
 Açúcar  Ribose 
 Base nitrogenada 
▪ Adenina 
▪ Guanina 
▪ Citosina 
▪ Uracila  forma pares com A 
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Estrutura Química do RNA 
 O açúcar é a ribose 
 A base nitrogenada Uracila 
entra no lugar da Timina 
 A ligação fosfodiéster entre os 
nucleotídeos é a mesma 
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 Complementaridade de 
bases semelhante ao DNA 
 G com C 
 A com U 
 
 RNA fita simples 
 Dobram-se sobre elas mesmas 
 Formam estruturas 
tridimensionais 
 Funções estruturais e 
catalíticas 
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Segmentos que formam pareamento com sequencias 
complementares na mesma molécula 
Pareamentos 
convencionais e não 
convencionais 
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 Processo de síntese do RNA  A partir do DNA 
▪ Similar à replicação do DNA 
 
 Início  abertura da dupla hélice DNA 
 1 fita servirá como molde 
 Adição de ribonucleotídeos 
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Fita molde 
Transcrição 
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 RNA não permanece ligados por pontes H 
 Moléculas curtas a partir de pequenos segmentos DNA 
 Cromossomo humano ~250 milhões pb 
 RNA  milhares de nucleotídeos ou menos 
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 RNA polimerases 
 Abertura dupla hélice DNA 
▪ Exposição da fita molde 
 Catalisa ligação fosfodiéster 
 Direção 5´-3´ 
 Ribonucleosídeos trifosfato 
▪ ATP, GTP, CTP, UTP 
▪ Ligações alta energia pra reação 
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O DNA é transcrito pela RNA polimerase que se move sobre o DNA 
desenrolando a hélice e adicionando nucleotídeos usando a fita DNA 
como molde 
 Diferenças replicação X 
transcrição 
 Substratos são ribonucleosídeos 
▪ Reação fosfodiéster é a mesma 
 Síntese da cadeia RNA no início 
▪ Não requer sequência iniciadora 
  Taxa de erro RNA polimerase 
▪ Consequência erros são menos graves 
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 GENES: 
  segmentos DNA que codificam sequencias 
de aminoácidos e moléculas de RNA 
 
 RNAs: 
 Funções 
estruturais, 
catalíticas e 
tradução de 
proteínas 
 RNA mensageiro (mRNA)  transcrevem 
a informação do gene 
  RNA ribossomal (rRNA)  compõem os 
ribossomos 
 RNA transportador (tRNA)  adaptadores 
selecionam aminoácidos na síntese proteica 
  Micro RNA (miRNA)  controle expressão 
gênica em eucariotos 
 
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 Início em procariotos 
 
 Promotor  sequencia específica nucleotídeos qe 
indica início 
▪ RNA polimerase se liga fortemente 
▪ Abertura dupla hélice a frente promotor 
▪ Pareamento de bases com a fita molde DNA 
 
 Terminador  ou sítio de parada 
▪ RNA polimerase se libera do DNA molde e da fita recém 
sintetizada 
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 Subunidade sigma  
 Reconhecimento da sequência promotora do 
DNA 
 Liberação do fator  
 Após início da síntese 
 Garante que apenas a região gênica será 
transcrita 
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 RNA polimerases I, II e III 
 Transcrição de diferentes genes 
 
 RNA polimerase I e III 
 tRNA, rRNA e RNAs catalíticos 
 
 RNA polimerase II 
 Transcreve maioria genes eucariotos 
 Presença de proteínas acessórias no início 
  Complexidade  100.000 pb entre genes 
 Sequencias regulatórias 
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 Vários fatores de 
transcrição 
participam do início 
 O Fator de 
transcrição TFIID 
se liga a TATA box 
e sinaliza 
agregação de 
outras proteínas 
acessórias no 
promotor 
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O TATA BOX é um 
componente do promotor 
situado a distancia de 25 
nucleotídeos antes do 
sítio de início. 
 
Outros fatores formam 
um complexo de iniciação 
com a RNA polimerase e 
só inicia a transcrição 
quando é liberada desses 
fatores. 
 Síntese do mRNA núcleo 
 Processamento antes de ir ao citoplasma 
 2 etapas de processamento no núcleo 
▪ Identificação do mRNA 
▪ Mensagem completa 
 1) modificação da extremidade 5´ 
▪ Adição de metil guanosina (G + CH3) 
 2) Poliadenilação da extremidade 3´ 
▪ Cauda poli-A 
▪ Estabilização da molécula durante exportação 
▪ Identificação como RNAm completo 
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Modificações das moléculas de mRNA. Adição de um quepe na extremidade 5´e 
adição de uma cauda poli-A na extremidade 3´. Os quepes possuem metilação 
em uma hidroxila da ribose 
 Éxons 
 Porções esparsas de sequencias expressas 
 Juntos formam pequena porção do comprimento 
total do gene 
 Íntrons 
 Sequencias curtas não codificadoras alternadas 
 A maioria dos genes apresenta íntrons, nem todos 
 Remoção dos íntrons 
 Processamento complexo além do capeamento e 
poliadenilação 
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Genes bacterianos consistem em uma sequencia expressa não 
interrompida que codifica a sequencia de aminoácidos das proteínas 
As sequencias codificadoras da maioria dos genes em eucariotos são 
interrompidas por sequencias não codificadoras, os íntrons 
Gene da -globina que codifica 
uma das subunidades da 
hemoglobina, contém 3 éxons 
Fator de coagulação sanguínea VIII 
(fator VIII) contém 26 éxons. 
 Splicing de RNA 
 Remoção dos íntrons 
 União dos éxons 
 Intróns 
▪ Sequencias nucleotídicas curtas nos limites dos íntrons 
direcionam a remoção 
 
 Molécula de RNA funcional 
 Modificações de splicing + extremidades 
5´(quepe) e 3´ (poliadenilação) 
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Sequencias especiais de nucleotídeos sinalizam o início e o 
final de um íntron 
Essas sequências são reconhecidas por ribonucleoproteínas 
nucleares (snRNPs) que clivam o RNA entre os íntrons e éxons 
Um íntron forma uma 
estrutura ramificada 
durante o splicing 
A Adenina (A) ataca o 
sítio (local) de splicing e 
corta a ligação açucar 
fosfato do RNA 
 
A extremidade cortada 
do íntron se liga 
covalentemente a ribose 
do A formando uma 
estrutura ramificada 
A extremidade 3´-OH 
livre reage com o éxon 
seguinte 
 Várias formas de processamento por splicing 
 1 gene Diferentes proteínas produzidas 
 Genes humanos 
 60% realizam splicing alternativo 
  potencial de codificação do genoma 
 Evolução dos genes 
 Modificação de proteínas novas e adaptadas 
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A tropomiosina regula a contração em células musculares e seu 
transcrito primário sofre splicing em diferentes formas 
Em eucariotos a molécula de RNA produzida contém exóns e íntrons. Suas 2 
extremidades são modificadas e os íntrons são removidos enzimaticamente pelo 
complexo spliceossomo (snRNP) e o mRNA é transportado para citoplasma