Prévia do material em texto
1 TRANSCRIÇÃO E PROCESSAMENTO DO RNA Prof. Dr. Fernando Pacheco Rodrigues Departamento de Genética e Morfologia – IB/UnB Replicação Transcrição Tradução Transcrição Reversa (DNA Polimerase) (RNA Polimerase) (DNA Polimerase) (Ribossomos, tRNAs e outras moléculas) 1. Perpetuação da informação genética de uma geração à outra 2. C on tr ol e do fe nó tip o: E xp re ss ão G ên ic a Fluxo da Informação Genética RNA mensageiro (mRNA) Carrega a informação genética do DNA até os ribossomos, onde as proteínas são sintetizadas. Características gerais da síntese de RNA: 1. Precurssores: Ribonucleosídeos Trifosfatos 2. Apenas 1 fita de DNA é usada como molde 3. A cadeia de RNA pode ser iniciada sem a necessidade de um primer 4. Uracila (U) no lugar de Timina (T) Fita molde de DNA Fita complementar de DNA Fita molde de DNA Fita complementar de DNA Fita de RNA Síntese do RNA Ribonucleosídeo Trifosfato sendo incorporado Síntese no sentido 5’ → 3’ ● Enzima multimérica (possui várias subunidades: α2 β β’σ) - Fator σ → Relacionado com o início da transcrição (reconhece os sítios de iniciação – Sítios Promotores) - Subunidades α2 β β’ → Responsáveis pelo alongamento do RNA Procariotos – 1 única enzima Eucariotos – 3 diferentes enzimas, cada uma responsável pela síntese de uma classe distinta de RNA A reação de síntese é catalizada pela enzima RNA polimerase RNA polimerase RNA 2 Estágios da Transcrição: Iniciação, Extensão e Terminação Sequência -35 Sequência -10 Transcrição Fita Molde Fita Complementar Iniciação da Transcrição → Sítios Promotores Estrutura de um promotor em E. coli Cadeia crescente de RNA Abertura da dupla fita Fechamento da dupla fita Local de chegada dos ribonucleosídeos trifosfatos Cadeia crescente de RNA RNA polimerase Abertura da dupla fita Fechamento da dupla fita Hélice DNA/RNA Extensão da cadeia de RNA Fita DNA molde Transcrição RNA é rapidamente “dobrado”, provocando a terminação da transcrição Término da Transcrição ● Exemplo de um finalizador de transcrição (sinal de terminação): Finalizador independente de rô: Em Procariotos: Transcrição e a Tradução ocorrem simultaneamente (Não existe núcleo) DNA RNA + Ribossomos Em Eucariotos: Há 3 diferentes tipos de RNA polimerases Enzima Localização Produtos RNA polimerase I Nucléolo RNAs ribossomais (exceto 5S rRNA) RNA polimerase II Núcleo Pré-mRNAs nucleares RNA polimerase III Núcleo tRNAs, 5S rRNA, e outros snRNAs Tipos de RNA mRNA rRNA tRNA snRNA miRNA 3 Tipos de moléculas de RNA (Em procariotos e eucariotos) ● mRNA – RNA mensageiro Carrega a informação genética do DNA até os ribossomos, onde as proteínas são sintetizadas. ● tRNA – RNA transportador Funcionam como adaptadores entre os aminoácidos e os códons presentes no mRNA durante a tradução. ● rRNA – RNA ribossomal Componentes estruturais e catalíticos dos ribossomos (Ribossomos = complexos moleculares responsáveis pela tradução da sequência de nucleotídeos dos RNAs em sequências de aminoácidos nos polipeptídeos) Tipos de moléculas de RNA (conhecidos apenas em eucariotos) ● snRNAs – RNAs nucleares pequenos (small nuclear RNAs) Componentes estruturais dos Espliceossomos, responsáveis pela retirada dos íntrons dos genes nucleares. ● miRNA – micro RNA Pequenos RNAs que bloqueiam a expressão dos mRNAs, causando a sua degradação ou reprimindo sua tradução. Em Eucariotos: Os promotores são compostos por pequenos elementos conservados Início da Transcrição TFIID liga-se ao TATA box TFIIA junta-se ao complexo de iniciação TFIIB liga-se ao complexo de iniciação Ligação do TFIIF, que promove a abertura da dupla fita Ligação da RNA polimerase II TFIIE liga-se ao complexo de iniciação Em Eucariotos: Fatores de Transcrição ligam-se aos promotores RNA polimerase II Quebra por Endonucleases Adição da cauda poli (A) Cauda Poli (A) Extensão e finalização da síntese de RNA em Eucariotos S e q u ê n c i a rica em GU Sítio de Clivagem Em Eucariotos: O RNA é processado antes de ser transportado para fora do núcleo 4 DNA Transcrito Primário (Pré-mRNA) mRNA Polipeptídeo Transcrição Processamento do RNA Tradução A maioria dos genes em Eucariotos possuem Introns Os introns são retirados durante o processamento do pré-mRNA. MUITOS INTRONS SÃO GRANDES Qual o significado biológico para a existência dos introns? Restos do processo evolutivo dos genes? Vantagem seletiva ao permitir o rearranjo dos exons? (Splicing alternativo) Regulação da expressão gênica? (introns pequenos vs. grandes) Splicing alternativo pode produzir proteínas diferentes miRNA Visão Geral da Transcrição e Tradução em Eucariotos