(RESUMO) Regulação da expressão gênica

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Rayssa Vasconcelos -PROCESSOS DO METABOLISMO CELULAR-
-MEDICINA P1- 2016.1
FMO
GENÉTICA 
REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA EUCARIÓTICA
(Drª Bethânia Amaral) 
Referências: - GRIFFITHS, A.J.F. et al. Introdução à Genética. 9ª edição. Rio de Janeiro: Ed. 
Guanabara Koogan, 2002. 
Introdução
Todos os humanos possuem um genoma igual, ou seja, 23 pares de cromossomos. Isso faz com que 
formemos diferentes tecidos.
Em células existem conjunto de fatores que determinam quais serão os genes transcritos e até 
mesmo sua quantidade. Tudo determinado pela regulação de expressão gênica.
 
Os sete passos na expressão gênica em eucariotos:
1) Transcrição: onde o gene pode ou não ser transcrito, pode ser produzido ou não o RNAm.
2) Processamento pós-transcricional: Transcrito Primário: Nesse momento a célula pode ou não
amadurecer este transcrito primário e dar continuidade ao processo de expressão gênica.
3) Degradação do RNAm; RNAm Maduro: ele pode ser degradado ou não, tudo depende da 
necessidade celular.
4) Tradução: ele pode ou não traduzir.
5) Processamento de Pós-traducional: quando uma proteína ela vai ser Ativa e incrementada. 
6) Degradação da proteína;
7) Endereçamento e o transporte da proteína: onde ela será ou não encaminhada
GENOMA HUMANO
DNA(carga elétrica negativa) compactado com proteínas básicas (histonas, lisina, carga elétrica 
positiva), com isso faz com que a histonas e o DNA estejam bem fixos e empacotados. Com esse 
empacotamento faz com que silencie trechos do genoma humano, e as vezes, de maneira 
inrreversível. 
Empacotamento: expressão gênica.
As histonas por estar empacotando o DNA ela “cobre” regiões com o TATA Box e com isso, não 
havendo a ligação dos fatores de transcrição geral (RNApolimerase...). 
Rompimento e Reorganização do nucleossomo:
Existem fatores que estão envolvidos com essa reorganização dos nucleossomos, por exemplo:
 
Fator GAGA;
Complexo sw1/SNF;
Acetilação de histonas.
Competições entre histonas e fatores de transcrição pode estar envolvida com o controle da 
expressão gênica. 
Como ocorre a condensação: 
Devido as polaridades positiva e negativa das histonas e DNA ocorre esse “enovelamento”, porém 
esta afinidade pode ser alterada por uma acetilação ou metilação da lisina ou pela fosforilação da 
serina, o que reduz a carga das histonas.
Acetilação de histonas:
Aumenta a expressão gênica.
Histona acetil transferase: ela é responsável pela acetilação das histonas, assim anulará algumas 
cargas da lisina, provocando uma afastamento ou “afroxamento” das histonas com o DNA.
Histona desacetilase: retira as acetilações das histonas. 
Regiões reguladora de locus(LCRs): São sequências de DNA essenciais para o estabelecimento 
de uma configuração Aberta da cromatina
São capazes de inibir a transcrição normal de áreas que contém diversos genes.
LCR se liga a um promotor e aumenta a transcrição do gene.
Exemplo: genes nas hemácias. Existem diversos genes (Y, Alfa, Beta, gama) para produção de 
globina, porém existem estagios específicos para atuação, expressão desses genes. Na fase 
embrionária o LCR liga-se ao gene Y ativando sua produção, após essa fase o LCR liga-se ao gene 
gama e silencia o Gene Y... por ultimo no adulto LCR liga-se ao gene Beta.
Metilação do promotor e Inativação gênica:
A metilação determina a inibição de um gene.
A citosina existente nos promotores é metilada e assim adquirindo um grupo metil em um dos seus 
Hidrogênio, reduzindo sua afinidade pela RNApolimerase.
Ilhas de CpG: são os locais onde se encontram as citosinas metiladas, contém os dinucleotídeos 
Guanina e citosina. Elas ficam próximo do sítio do início de transcrição (promotores) dos genes 
constitutivos.
Splicing Alternativo:
Pré-Rna : RNA com íntrons.
Este pré- RNA sofre splicingossomo para se retirar os introns e unir apenas os Exons.
Porém estes Exons podem reunir em combinações diferentes e gerarem RNA's alternativos gerados 
pelo splicing alternativo. Assim gerando proteínas diferentes. 
A partir do mesmo gene são gerados sequencias aminoacídicas diferentes.
Mecanismos decontrole do Splicing: Positivo e Negativo.
Regulação do RNAm:
Em casos no qual se não precisa mais de uma determinada proteína o RNAm responsável por 
fabricar esta proteína ele é degradado.
Primeiro degrada a Calda poly-A(desadenilase), depois retira-se o Cap5, retirando o capacete e 
depois degradação da exonucleolítica(exonuclease).
Pequenos RNAs: 
São Rnas que ficam no citoplasma que induz a destruição de RNAs mensageiros ou impedindo sua 
tradução.
Regulação de estabilidade de proteínas:
Tempo de vida útil da proteína. (ubiquitinação) 
Quando a proteína esta envelhecida ou a célula não tem mais interesse nela, ela sofre Ubiquitinação,
e essas ubiquitinas são levadas para um processo proteico chamado de proteossoma ,a partir dai ela 
será completamente degrada. 
Mecanismos pós-traducionais:
São proteínas que precisam de “ativadores”. Por exemplo: tripsinogênio, Pepsinogênio. São 
proteínas que necessitam de pH específico para alterar suas conformações e terem sua forma ativa e 
poder atuar.
Mecanismos Epigenéticos:
São modificações nucleares que mudam as expressão gênica , porém não modificam suas 
sequências. 
Abrange um número diferentes de modificações na cromatina, isto inclue a metilação do DNA em 
bases, modificação por oxidação e modificações de caudas de histonas. 
Metilações ocorrem nas histonas H3;
Acetilação nas histonas H4;
Fosforilação nas histonas H2b.
A cromatina é um estado aberto e acessível do DNA e com isso os fatores de transcrição tem acesso
aos seus locais de ligação, e pode juntar enzimas como Histona Acetiltransferase fazendo com que 
as caudas das histonas ativem genes.
A metilação como já dito ocorre nas ilhas CpG, é uma marca de transcrição negativa. 
Heterocromatina.
Imprinting Genômico: são padrões de genes incomuns de característica autossomica. 
Imprinting materno: Cópia do gene da mãe é inativado.
Imprinting paterno: Cópia do gene do pai é inativado.