Bioquímica Prova 1

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BIOQUÍMICA – PROVA 1
ENZIMAS: ESTRUTURA E FUNÇÃO
- proteínas altamente especializadas (exceção: moléculas de RNA catalíticas – não sao proteinas)
- alto grau de especificidade com substratos (interação com o sítio ativo da enzima)
 - sítio ativo: ambiente específico para a reação acontecer
- elevado poder catalítico, maior do que catalisadores sintéticos ou inorgânicos
- aceleram as reações químicas e atuam em soluções aquosas sob condições suaves de temperatura e pH
- algumas enzimas necessitam de componente químico adicional para suas atividades – cofatores, que podem ser íons inorgânicos (Fe2+, Mg2+, Mn2+, Zn2+) ou uma molécula orgânica ou metalorgânica complexa (coenzima)
- grupo prostético: coenzima ou íon metálico ligado firmemente ou covalentemente a uma enzima
- enzima + cofator/íons metálicos = holoenzima. A parte proteica da holoenzima é denominada apoenzima ou apoproteína
- coenzimas agem como carreadores transitórios de grupos funcionais específicos. São frequentemente derivadas de vitaminas
- as estruturas proteicas primária, secundária, terciária e quaternária das enzimas são essenciais para a atividade catalítica
Classificação das Enzimas
- de acordo com a reação que catalisam
- adiciona-se o sufixo “ase” ao nome do substrato ou a atividade realizada
- seis classes principais
Como as Enzimas Funcionam
- proporcionam um ambiente específico adequado para que uma dada reação possa ocorrer mais rapidamente
 - sítio ativo: bolsão da enzima, onde a reação ocorre
 - substrato: molécula que liga no sítio ativo e sobre a qual a enzima age
Reação Enzimática
- estado de transição: quantidade de energia necessária e arranjo correto dos átomos para a produção dos produtos
 decaimento para o estado S ou para o estado P tem a mesma probabilidade de ocorrer
- energia de ativação (∆G‡): diferença entre os níveis energéticos do estado basal e do estado de transição
 
- catalisadores aumentam a velocidade das reações por reduzirem a energia de ativação, mas não afetam os aspectos termodinâmicos das reações
 enzima aceleram a interconversão entre S e P; não é gasta no processo e o ponto de equilíbrio não é afetado	
Modelo Ajuste Induzido
- tanto enzima quanto substrato sofrem mudanças conformacionais
Influência do pH e temperatura da atividade enzimática 
- pH: retira/acrescenta cargas; altera o estado de ionização, alterando a estrutura terciária
 a influência do pH pode ocorrer devido a:
 alteração do estado de ionização de grupos catalíticos essenciais (imidazol, carboxila, amino)
 mudança conformacional da enzima
- temperatura: fornece energia, o que promove a agitação térmica da molécula, rompendo pontes de hidrogênio e alterando a estrutura terciária
Interações que determinam a estrutura de uma Proteína/Enzima
Mantida por interações fracas (ligações de H, ligações iônicas e interações hidrofóbicas) e /ou ligações dissulfeto entre resíduos distantes na própria molécula
Uma enzima liga o(s) substrato(s) para:
- orientar, aproximar, fixar, tensionar ligações, polarizar ligações, agir como ácidos e bases, estabilizar o estado de transição
ENZIMAS: CINÉTICA E REGULAÇÃO
- cinética: estudo das velocidades de reações
- concentração de substrato [S]: afeta a velocidade da reação
- a velocidade máxima é atingida quando todas as enzimas estão ocupadas transformando substrato e produto, ou seja, quando todos os sítios ativos estão ocupados
- constante de Michaellis (Km): quantidade necessária de substrato para fazer com que a reação alcance metade da velocidade máxima. Km, interação enzima-substrato (maior afinidade)
- a reação de catálise possui duas estapas: 
 1) ligação reversível da enzima ao substrato: E + S ⇌ ES – etapa rápida
 2) formação do produto a partir de ES: ES → E + P – etapa lenta: limita a velocidade da reação
- estado estacionário: concentração de ES (complexo enxima-substrato) é constante
 quando a velocidade de formação de ES é igual a de deslocamento
- equação de Michaelis-Menten: demonstrar como a velocidade de uma reação varia com a variação da concentração do substrato
 V0 = Vmáx [S]
 Km + [S]
- quando Vo é metade de Vmáx: Km=[S]
- gráfico de duplo recíprocco da equação de Michaelis-Menten:
 
Fatores que influenciam a Ação Enzimática
- a estabilidade de uma enzima depende de: temperatura, força iônica, natureza química do tampão, concentração de íons metálicos contaminantes, concentração de substratos ou cofatores da enzima, concentração da enzima
- temperatura: T; taxa de reação; estabilidade proteica
Inibição Enzimática
- inibidores: moléculas que se ligam a enzima, impedindo a atividade catalítica
- presença de inibidor faz com que a velocidade seja diminuída e a velocidade máxima nunca seja atingida
 reversível
 competitiva: inibidor compete com o substrato pelo mesmo sitio ativo da enzima; estrutura dos inibidores é parecida com a dos substratos
 - aumenta o Km mas não altera a velocidade máxima
 incompetitiva: inibidor liga-se a um sítio diferente do sítio do substrato, não bloqueando a ligação do substrato, mas alterando a ligação enzima-substrato e a formação do complexo ES. A enzima fica inativa quando o inibidor está ligado
 - altera o Km e diminui a velocidade máxima
 mista: inibidor liga-se a um sítio diferente do sítio do substrato, não bloqueando a ligação do substrato, mas deixando a enzima inativa
 - diferente Km e diferente velocidade máxima
 irreversível: inibidores ligam-se covalentemente no sítio ativo da enzima, inativando-a e afetando sua atividade
Enzimas Alostéricas
- não seguem a cinética de Michaelis-Mentel
- a ligação do substrato a um centro ativo pode afetar as propriedades dos outros centros ativos, na mesma molécula de enzima (ligação cooperativa)
- perfil sigmoidal no gráfico Vx[S]
- efetores: se ligam ao sitio alostérico e variam a afinidade ES
 - positivos: aumentam a afinidade
 - negativos: diminuem a afinidade
DNA
- DNA e RNA: ácidos nucleicos – monômeros são os nucleotídeos
- bases nitrogenadas: púricas (adenina e guanina) e piramídicas (citosina, timina e uracila)
- ligação fosfodiéster: entre dois nucleotídeos. Ocorre entre o fosfato ligado ao carbono 5’ de um nucleotídeo com o OH ligado ao carbono 3’ do outro nucleotídeo
- ligação glicosídica: entre a ribose e cada base
- pontes de hidrogênio entre bases nitrogenadas de fitas complementares
- estrutura:
 - duas cadeias de nucleotídeos enroladas em torno de um eixo, formando uma dupla hélice
 - esqueleto é hidrofílico, com grupos fosfatos do lado externo da hélice, formando pontes de hidrogênio com a água
 - fitas são antiparalelas
- desnaturação: calor
- renaturação: frio
- TM (Temperatura Média de Transição): 50% da fita desnaturada
PROCESSO DE REPLICAÇÃO DO DNA
- duplicar o DNA existente
- deve ser eficiente, para que não hajam mutações ou inviabilidade para a célula
- alta fidelidade
- direção: 5’ → 3’
- semiconservativa: ao fim de um processo de replicação, a dupla fita de DNA será composta por uma fita mãe e a fita que foi gerada a partir desta fita mãe
- processo semidescontínuo: em uma fita a replicação é contínua e na outra fita a replicação é feita em pedaços
- DNA polimerase: controla os processos de replicação; sintetiza apenas no sentido 5’ → 3’
 - requer um primer iniciador para que o processo de extensão da cadeia de nucleotídeos se inicie. Esse primer irá fornecer um OH ligado ao carbono 3’ para que a DNA polimerase possa ligar o fosfato 5’
 Enzimas envolvidas no processo de Replicação
- Helicases: rompem pontes de H para abrir as fitas usando energia química do ATP 
- Topoisomerases: relaxam a tensão criada no DNApela separação das fitas
- Proteínas de ligação ao DNA: estabilizam o DNA aberto
- Primases: sintetizam iniciadores (primers) de RNA
- DNA ligases: promovem a ligaçãode forma covalente de fragmentos descontínuos de DNA;
- Polimerases: enzimas que copiam o DNA parental, promovem a polimerização dos nucleotídeos
 Forquilha de Replicação
- dupla fita anterior deve ser aberta para que cada fita sirva de molde para a síntese. Essa separação permite a interação da DNA-polimerase com a fita simples de DNA, formando a Forquilha de Replicação
- replicação começa na origem e prossegue bidirecionalmente
 síntese ocorre no sentido 5’ → 3’
 Fita Contínua
- primase incorpora o primer de RNA no início da replicação
- DNA polimerase III reconhece a região e inicia a polimerização da nova fita de DNA até a fita ser completada
 Fita Descontínua
- primase coloca primer de RNA
- ADN polimerase III: replica um fragmento (Fragmento de Okazaki) até encontrar o próximo primer. Quando o encontra, se desgruda da fita
- DNA polimerase I: exonuclease – remove os nucleotídeos de RNA do primer e coloca nucleotídeos de DNA
- DNA ligase: promove ligação fosfodiéster entre os fragmentos e os que foram substituídos
 Etapas da Replicação
1) Iniciação
- origem de replicação: ponto no DNA onde inicia a replicação
- DNAA: reconhece a origem de replicação
- DNAA se liga ao DNA e recruta a DNAB e DNAC, que justas quebrarão as pontes de H entre as fitas e fazem surgir a forquilha de replicação (responsável pela replicação do DNA)
- proteína girase (tropoisomerase): relaxa a tensão criada nas fitas de DNA
2) Alongamento
- fita contínua: segue processo normal
- fita descontínua: dividida em fragmentos (Fragmentos de Okazaki)
 - replicada em partes porque vai contra o sentido 5’3’
- DNA polimerase I: se liga ao DNA e degrada o primer
- DNA ligase: junta os fragmentos através de pontes de H
3) Terminação
- procariotos: quando as forquilhas de replicação encontram-se no lado oposto do cromossomo circular o processo é terminado
- eucariotos: telômeros – regiões dos cromossomos de eucariotos formados por sequências bastante conservadas e repetidas
 telomerase: enima responsável pela adição destas sequências repetidas (RNA-polimerase) nos locais ond ocorreu a retirada dos primers
 - reconhecimento e ligação ao telômero
 - adição de nucleotídeos conforme o molde de RNA da enzima
 Revisão e Reparo de DNA
- reparo de mau pareamento: o sistema de reparo reconhece o pareamento incorreto, promove a exclusão da área e nova polimerização
- reparo de exclusão de base: sistema de reparo que corrige bases danificadas por oxidação ou modificação química
- reparo por excisão de nucleotídeos: comum para lesões no DNA causadas por meios ultravioleta ou químicos, que com frequência levam estruturas deformadas de DNA
PROCESSO DE TRANSCRIÇÃO DO DNA
- formação de uma molécula de RNA a partir de uma molécula molde de DNA (fita que será copiada – possui sentido 3’→5’, contrário da fita de RNA que será formada)
- fitas do DNA se separam e uma serve de molde para o RNA, enquanto a outra fica inativa (fita complementar – não será copiada)
- RNA: fita simples; bases nitrogenadas A,U,G,C; nucleotídeos organizados em códons (conjunto de 3/trincas de nucleotídeos)
 Características da Síntese de RNA
- RNA plimerase: catalisa o processo; copia um DNA molde na forma de RNA; atua no sentido 5’→3’
- são necessários todos os 4 ribonucleosídeos trifosfatados (ATP, GTP, CTP e UTP), bem como íons Mg2+
- não há necessidade de uma sequência primer, mas é necessário um molde de DNA
- a cadeia do RNA cresce da extremidade 5’ para a 3’. O nucleotídeo na extremidade 5’ da cadeia retém seu grupo trifosfato
- a sequência de bases do DNA contém sinais para iniciação e encerramento da síntese do RNA. A enzima liga-se à fita-molde e desloca-se ao longo dela na direção 3´para 5´.
- o molde de DNA permanece inalterado
- a seqüência de bases do RNA é determinada pela sequência de bases do DNA, que é usado como molde para fazer o RNA, não sendo transformado em RNA
- não existe mecanismo de checagem
 Etapas da transcrição
1 – Reconhecimento da fita molde de DNA
- promotor: região de iniciação, apresenta uma sequência de bases específica que atrai a enzima RNA polimerase
- RNA polimerase reconhece a região promotora e se liga a ela, desenrolando a dupla-hélice e separando as fitas
2 – Formação do Complexo de iniciação
- RNA polimerase ligada à região promotora inicia o processo de transcrição, adicionando os primeiro nove nucleotídeos da sequência de RNA
- fitas do DNA se separam, forma-se o complexo aberto
3 – Alongamento da cadeia de RNA
- após a produção de aproximadamente nove nucleotídeos, a polimerase do RNA passa a se deslocar pela molécula de DNA, desenrolando sua hélice e produzindo uma molécula de RNA através da coleta nucleotídeos de RNA que estão soltos e da união destes
- molécula de RNA fica cada vez mais alongada
- DNA já transcrito volta a ser enrolado, recompondo a sua dupla-hélice
4 – Términação (reconhecimento do terminador)
- região terminalizadora: sequência de DNA que contém os genes sinalizadores do término
- quando a RNA polimerase encontra a sequência de terminalização, o RNA para de ser transcrito e nenhuma outra base nitrogenada é incorporada. A RNA polimerase se dissocia do DNA
- bolha de transcrição se desprende, liberando uma molécula de RNA e imediatamente a molécula de DNA tem suas fitas unidas e enroladas novamente
 terminação da transcrição independente de p: repetições invertidas na sequência de DNA que está sendo transcrita geram uma molécula de mRNA que cria uma alça em forma de grampo. Esse estratégia é frequentemente utilizada para terminar a transcrição
 terminação da transcrição dependente de p: proteína p liga-se ao RNA nascente e move-se em direção ao complexo de transcrição, que estará em pausa, desestabilizando o complexo
 Transcrição em Procariotos
- um promotor pode controlar a transcrição em mais de um gene (operon – 1 promotor, mais de um gene)
- possuem um único tipo de RNA polimerase, que associa-se facilmente ao DNA e difunde unidirecionalmente
- fator sigma: responsável pelo reconhecimento da RNA polimerase pela região promotora correta; se liga transitoriamente ao núcleo
- regulação da transcrição: fatores sigma alternativos – vírus e bactérias podem exercer certo controle sobre quais genes serão expressos ao produzirem diferentes subunidades sigma, que irão direcionar a RNA polimerase para genes diferentes
- a primeira base a ser transcrita é considerada a posição +1, os elementos de sequência antes desta posição são rotulados com numeração negativas
 -principais regiões promotoras reconhecidos pelo fator : uma a 10 e outra a 35 pares de bases acima do ponto de início da transcrição
 Transcrição em Eucariotos
- cada gene possui o seu promotor
- genes não são contínuos, possuem trechos éxons (codificam proteínas; regiões que são expressadas) e íntrons (não são codificantes), sendo chamado de RNA mensageiro primário. O splicing do RNA é a retirada dos íntrons e a ligação dos éxons, transformando-o no mRNA maduro, que vai para a tradução
- possuem 3 tipos de RNA polimerases, cada uma com função específica e liga um promotor diferente
 • RNA polimerase I: transcreve rRNA (5.8S, 18S e 25S rRNA)
 • RNA polimerase II: transcreve precursores de mRNA e a maioria dos snRNAs e microRNAs
 • RNA polimerase III: transcreve tRNA e rRNA(5S rRNA)
- TATAbox: principal região promotora de eucariotos; sequência reconhecida pelo fator de transcrição, garantindo que o sítio de início correto seja ligado
 - TBT: liga no TATABox
 - fatores de transcrição: proteínas que se ligam ao DNA
 Processamento do RNA
- adição de sequência CAP na região 5´do mRNA: liga proteínas e participa da ligação ao ribossomo
- adição de cauda poli(A): resíduos de adenina ligados à ponta 3’ do mRNA – associa-se a proteínas e protege o mRNAda destruição
- após a transcrição o RNA é processado e transportado do núcleo ao citoplasma para ser traduzido
- o spliceossomo, um complexo de proteínae RNA, catalisa a remoção dos íntrons. Alguns íntrons podem promover sua própria remoção
- o processo de splicing depende de pequenas ribonucleoproteínas nucleares (snRNPs)
PROCESSO DE TRADUÇÃO DO DNA
 Características da Tradução
- célula lê a informação de um RNA mensageiro (RNAm) e usa essa informação para construir um polipeptídeo ou cadeia de aminoácidos, que formarão as proteínas
- ribossomo: local da síntese proteica
- o aminoácido precisa ser ativado antes de adicionado à cadeia peptídica em crescimento. Processo que envolve tRNA e enzimas aminoacil-tRNA sintases
- o aminoácido é ligado covalentemente ao tRNA no processo, formando aminoacil-tRNA
 Tipos de RNA
- mensageiro: possui a informação, sendo constituído apenas por éxons. É constituído por trincas de nucleotídeos (códon)
 - códon de iniciação: AUG (metionina)
- transportador: trazem aminoácidos para o ribossomo para ocorrer a síntese. É constituído por anti-códon, conjunto de três nucleotídeos, e atuam como pontes, combinando um anti-códon que se liga ao códon correspondente no RNAm através do pareamento de bases
- ribossômico: realiza leitura do mensageiro
 Código Genético (Triplete)
- deve traduzir a linguagem do DNA (que contém 4 bases) na linguagem dos 20 aminoácidos
- código triplo: uma sequência de 3 bases (códon) é necessária para especificar um aminoácido
- nenhuma base é compartilhada entre códons consecutivos (não-sobreposto): ribossomo move-se ao longo de 3 bases do mRNA de cada vez, e não de 1 ou 2 bases por vez
- o código é contínuo
- código degenerado: mais de um triplete pode codificar o mesmo aminoácido (redundância), porém nenhum códon pode codificar mais de um aminoácido. Muitas vezes diferem na terceira base, aquela qe pareia com a base de oscilação do anticódon
 Estrutura do tRNA
- estrtutura secundária com grampos e alças formando um trevo
- alto número de bases modificadas (muitos casos por metilação) depois da sua transcrição
 Estrutura do Ribossomo
- fornecem a estrutura na qual a tradução pode acontecer
- catalisam a reação que liga aminoácidos para formar uma nova proteína
- formados de uma subunidade grande e uma pequena, que se unem ao redor de uma fita de mRNA durante a tradução
- encaixa na fita na posição 5
 Etapas da Síntese de Proteínas
1) Ativação do Aminoácido
- 20 aminoácidos
- aminoacil-tRNA sintase: garante a fidelidade à tradução, pois assegura que o aminoácido correto seja acoplado ao RNAt certo e que os códons sejam lidos corretamente
2) Iniciação
- ribossomo se junta ao RNAm e ao primeiro RNAt para que a tradução possa ter início
- complexo de pré-iniciação: reconhece uma sequência específica no mRNA para dar início a tradução
 em procariotos:
 início no N-terminal (em todas as proteínas é a N-formilmetionina)
 sinal de início: subunidade ribossômica pequena se associa diretamente a determinadas sequências no RNAm (Sequência Shine-Dalgarno/RBS – 5’-GGAGGU-3’), que antecedem os códons e "os apontam" para o ribossomo, permitindo que este encontre o códon de iniciação certo para cada gene
 em eucariotos:
 apresentam CAP na extremidade 5’ e cauda poli A na extremidade 3’
 iniciação: requer fatores de iniciação
 RNAt transportando a metionina se liga a subunidade ribossômica pequena. Juntos, se ligam à extremidade 5' do RNAm através do reconhecimento do cap 5' GTP
 sequência Kozak: ao redor do códon de início
- após a identificação da sequência, tem-se a associação da subunidade maior do ribossomo ao complexo
3) Elongação
- aminoácidos são trazidos ao ribossomo pelos RNAt e são ligados entre si através de ligações peptídicas para formar uma cadeia
- RNAt e ribossomo percorrem o RNAm na direção 3’
- 3 sítios de ligação
 sítio P: liga-se a um tRNA que transporta a cadeia peptídica
 sítio E: libera o RNAt do complexo
 sítio A: vai encaixar o próximo RNAt com seu respectivo anti-códon
- metionina: N-terminal do polipeptídeo
4) Terminação:
- códon de parada (UAA, UAG e UGA): entra no sítio A e sinaliza a terminação da síntese proteica 
- fator de liberação: reconhece o códon de parada, encaixa no sítio P e libera todo o complexo
- polipeptídeo final é liberado para que possa cumprir sua função na célula
5) Dobramento/ processamento pós-tradução
- chaperonas: ajudam a proteína a se dobrar, evitando que esta se una incorretamente
REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA EM PROCARIOTOS
 Fatores que determinam a quantidade de cada proteína
- concentração de mRNA
- eficiência da tradução do mRNA
- estabilidade da proteína extraída
 Tipos de Genes
- genes constitutivos: genes que são constantemente expressos
- genes induzíveis: genes cuja expressão varia de acordo com as condições da célula
 Regulação
- fatores alternativos: vírus e bactérias podem exercer certo controle sobre quais genes serão expressos ao produzirem diferentes subunidades sigma, que irão direcionar a RNA polimerase para genes diferentes
 - fator sigma: leva a enzima para a região do promotor
- especificidade de ligação da RNA polimerase nos diferentes promotores é dada pela interação com diferentes espécies de fatores sigma
- resposta direta a variações nas condições nutricionais (genes ativados e reprimidos
- transcrição pode ser acoplada com tradução (simultânea)
 Tipos de Regulação
- regulação positiva: proteína regulatória (ativador) se liga ao DNA em um sítio diferente ao do operador e estimula a transcrição
- regulação negativa: repressor ligado inibe a transcrição
 Operons
- grupo de genes que codificam enzimas de vias metabólicas e que são mantidos juntos, sob um promotor em comum
- regula a expressão dos genes estruturais controlando a transcrição
Operon Lac: operon induzível negativo
- um dos principais carboidratos encontrados no leite; pode ser metabolizado pela bactéria E. coli, que reside no tubo digestivo dos mamíferos
- as enzimas de metabolização da galactose (β-galactosidase, permease e transacetilase) são codificadas por genes adjacentes no óperon lac de E. coli e têm um promotor comum
- quando a galactose está presente, parte dela é convertida em alolactose, que se liga ao repressor e faz com que este seja liberado do DNA. Na presença de lactose, então, o repressor é inativado, a ligação da RNA pol não é mais bloqueada pelo repressor, e ocorre transcrição do genes estruturais do operon e produção das enzimas quemetabolizarão a lactose
 óperon de triptofano(trp) em E. Coli: operon repressível negativo
- controla a biossíntese do aminoácido triptofano
- óperon trp contêm cinco genes estruturais que produzem os componentes de trêsenzimas. Essas enzimas convertem corismato em triptofano. Quando os níveis de triptofano estão baixos, a RNApol liga-se ao promotor e transcreve os cinco genes estruturais em um único mRNA, que é então é traduzido emenzimas que converte o corismato em triptofano. A alguma distância do óperon trp, encontra-se o generegulador, que codifica um repressor, que sozinho não pode ligar-se ao operador. O triptofano liga-se aorepressor , causando uma mudança conformacional no repressor, o que o torna capaz de se ligar no sítiooperador. Quando o operador está ligado ao repressor, a RNA pol não pode ser ligar ao promotor e os genesestruturais do óperon não são transcritos. Assim quando os níveis de trp estão baixos, a transcrição do óperontrp ocorre e mais trp é sintetizado. Quando os níveis de trp estão altons, a transcrição do óperon é inibida e asíntese de trp não ocorre.
REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA EM EUCARIOTOS
 Expressão Gênica
- processo no qual a informação codificada num gene particular é transmitida para uma proteína específica
- célula expressa apenas uma fração dos seus genes
- células são capazes de alterar o seu padrão de expressão gênica em resposta a sinais extrínsecos
- diferenças entre células ou organismos é dada pela expressão de diferentes proteínas (proteínas comuns e específicas)
- diferenças quantitativas são menresque 5x, mas causam grandes diferenças no organismo
 Controle da Expressão Gênica
- primeiro nível: durante a transcrição
- regiões regulatórias (simples ou compostas)=interruptores
 - componentes: curtos segmentos de DNA (ou RNA) que definem uma sequência
 proteínas reguladoras que reconhecem e ligam-se ao domínio específico
- controle: 2 domínios: lgação ao DNA; inibidor/ativador
 Ligação de Proteína Regulatória ao sulco maior do DNA
- podem ocorrer vários desses contatos com diferentes aminoácidos, com diferentes energia de ligação
- para se ligar ao DNA, a proteína precisa ter domínio específico
 Fatores de Transcrição
- proteínas que ligam ao DNA e alteram a taxa de transcrição (maquinaria transcricional)
1) Controle Transcricional
- diferentes RNA polimerases que necessitam da presença de fatores de transcrição para se ligarem ao promotor. A transcrição pode ser regulada à distância do promotor (enhancer)
- DNA organizado em cromatina que desempenha um papel importante no controle da transcrição
- ativador (ligamento vai ativar) e repressor (ligamento vai reprimir)
- fatores que ativam e reprimem podem competir pelo mesmo sítio de ligação, fator que está mais expresso possui maiores chances
Organização da Cromatina
- acesso dos fatores de transcrição ao DNA dependem do remodelamento da cromatina
- enzimas que promovem a acetilação das histonas deixam o DNA menos enovelado
- modulação epigenética: mudança da expressão de um gene sem que ocorra alteração estrutural na sequência de DNA
 acetilação e desacetilação de histonas: acessibilidade aos fatores de transcrição
 - acetilação: cromatina frouxa facilita o acesso dos fatores de transcrição e da RNA polimerase ao DNA)
 - desacetilação: adição do radical metila (metilação) na citosina torna a cromatina mais condensada e inacessível aos processos de transcrição, impedindo a RNA polimerase de se ligar ao DNA
- fatores gerais de transcrição não conseguem se ligar a regiões compactadas por nucleossomas. ativadores ajudam nesse processo, pois expõem a região promotora
2) Controle do processamento do RNA (splicing)
- adição de CAP na extremidade 5’ e cauda poli A na extremidade 3’ (manter a estabilidade)
- elimina os íntrons e une os éxons para produzir um RNAm maduro
- éxons num tecido podem ser introns em outro
3) Controle do transporte/localização do RNA
- uma fração do mRNA pode sofrer degradação intranuclear
- a exportação do mRNA do núcleo requer um cap na extremidade 5’, uma cauda poli-adenilada na extremidade 3’ e a finlização do processo de splicing
4) Controle da degradação do mRNA
- regulada por sinais extracelulares (ex: hormônios – complexo hormônio-receptor liga-se a sequencias altamente específicas de DNA)
5) Controle da tradução
- feita pelos pequenos RNAs (micro RNA: RNA formado por 20 a 25 nucleotideos)
- precursor do miRNA é clivado em um miRNA. O precursor se liga ao RNAm na região 5’ promovendo a degradação, ou u na região 3’UTR inibindo a tradução
6) controle da atividade proteica
- duas vias: degradação proteica dependente da ubiquitina
 sistema lisossomal