PMG Estudo dirigido 2 P4

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SEMESTRE: 2018.2 TURMA: P4
DISCIPLINA: Processos Moleculares e Genéticos
PROFESSOR: Itácio Padilha.
ESTUDO DIRIGIDO – 2 – Unidade 1
1. Objetivo:
Investigar a regulação da transcrição de genes.
2. Objetivo:
Já entendemos que a produção de proteínas, em nosso corpo, depende de dois processos fundamentais: a
transcrição e a tradução. Em nossa última aula, vimos que o processo de transcrição, inicialmente, depende de dois
fatores principais: a RNA-polimerase, enzima que fará a leitura da fita molde de DNA e sintetizará a fita
complementar, juntando ribonucleotídeos, para formar a molécula fita simples de RNA; e os fatores de transcrição,
conjunto de proteínas que organizarão a função da RNA-polimerase na região promotora do gene. No entanto, ainda
é necessário entender, quando esse processo ocorre. Não é necessário que o tempo todo exista transcrição de um
determinado gene. Assim, a célula encontrou meios bastante interessantes de REGULAR a transcrição, ou seja, de
ativar ou inibir a função da RNA-polimerase quando precisar.
O primeiro processo de regulação da transcrição está no próprio acesso das proteínas ao gene transcrito.
Caso as histonas estejam modificadas quimicamente (a adição de grupamentos metil - metilação, ou a retirada de
grupos acetil –desacetilação) podem causar um superenvoelamento do DNA nas histonas e impedir que a região
promotora fique acessível para os fatores de transcrição (Figura 1).
Figura 1. Enrolamento e desenrolamento do DNA nas histonas.
Além da regulação através do acesso, uma segunda forma se dá através da ativação ou inibição da RNA-
polimerase. Imagine que uma bactéria é mergulhada em um meio com uma determinada substância. Percebendo
isso, ela necessitará produzir uma enzima que degrade essa substância para conseguir gerar energia. Essa substância,
por exemplo, pode se ligar a proteínas da bactéria e, quando acopladas, funcionar como um fator de transcrição
específico para o gene da enzima que degrada essa substância. Sendo assim, se não existir essa substância, o fator
de transcrição não vai se deslocar para o gene e a RNA-polimerase não conseguirá funcionar. Esse processo evita a
produção de mRNA da enzima nos momentos em que não há a substância para ser degradada. Apesar de o exemplo
mencionar as bactérias, vários genes humanos podem ser regulados desta forma, especialmente aqueles relacionados
ao metabolismo de lipídios.
Vários genes possuem além das regiões promotora, codificadora e terminadora, uma região chamada de
reguladora. Essa região pode ficar antes ou depois do gene, a milhares de pares de base de distância e também
permite a ligação de fatores de transcrição. Assim que os fatores se ligam à região reguladora, o DNA será torcido
para que estes fatores interajam com a RNA-polimerase (Figura 2). Essa interação pode acelerar a função da RNA-
polimerase, ou até mesmo bloquear. Essa interação geralmente ocorre no momento em que a RNA-polimerase ainda
está na região reguladora, ligada a diversos fatores de transcrição.
Figura 2. Esquema de regulação da transcrição. São mostradas várias proteínas torcendo o DNA e tentando interagir com a
RNA-polimerase.
Os processos descritos acima ocorrem simultaneamente nas nossas células. Com isso, a célula evita um
gasto de ATP na produção de RNAs e proteínas que não serão utilizados.
3. Orientações:
3.1. Você deve responder as questões do item 4. Cada resposta deve conter, no máximo, 10 linhas (orientação
vertical do papel; margens de 2,5 cm; fonte arial, tamanho 12).
3.2. As resposta devem ser salvas em um arquivo no formato PDF e enviado via plataforma Blackboard. Enviar
arquivo com cabeçalho com Nome do auno seguido das respostas
3.3. Não serão toleradas respostas idênticas entre diferentes alunos.
4. Questões
4.1. Como o remodelamento da cromatina pode infl uenciar a transcrição de um gene presente em uma dada região
do genoma?
4.5. Descreva as funções das estruturas descritas na figura 2.
Data limite para envio: 30/08/2018.