Aula 3 Transcrição e tradução

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RNA: estrutura primária
TIPOS DE RNATIPOS DE RNA
 RNA mensageiro (mRNA) é a molécula que é copiada do gene e
será traduzida em proteína;
 RNA ribossômico (rRNA) forma os ribossomos;
 RNA de transferência (tRNA) são os adaptadores dos
aminoácidos que os transferem para os ribossomos para se
incorporarem a proteína em síntese;
 Pequeno RNA nuclear (snRNA) direciona o splicing do pré mRNA
para formar mRNA.
 RNA mensageiro (mRNA) é a molécula que é copiada do gene e
será traduzida em proteína;
 RNA ribossômico (rRNA) forma os ribossomos;
 RNA de transferência (tRNA) são os adaptadores dos
aminoácidos que os transferem para os ribossomos para se
incorporarem a proteína em síntese;
 Pequeno RNA nuclear (snRNA) direciona o splicing do pré mRNA
para formar mRNA.
A TRANSCRIÇÃO EM PROCARIOTOSA TRANSCRIÇÃO EM PROCARIOTOS
 Para que os genes sejam transcritos, a RNA polimerase
precisa reconhecer onde o gene se inicia e onde termina;
 A transcrição em bactérias é mais simples do que nos
eucariotos;
 A RNA polimerase se liga a uma região chamada de
PROMOTOR que indica o início da transcrição;
 PROMOTORES são sequências de DNA que selecionam ou
determinam o sítio de início da síntese de RNA;
 Para que os genes sejam transcritos, a RNA polimerase
precisa reconhecer onde o gene se inicia e onde termina;
 A transcrição em bactérias é mais simples do que nos
eucariotos;
 A RNA polimerase se liga a uma região chamada de
PROMOTOR que indica o início da transcrição;
 PROMOTORES são sequências de DNA que selecionam ou
determinam o sítio de início da síntese de RNA;
 Depois de ligada ao promotor, a enzima abre a dupla hélice e
expõe uma sequência curta de nucleotídeos em cada fita;
 Quando chega na região denominada de TERMINADOR, a
polimerase solta o DNA e a fita de mRNA recém sintetizada.
 A RNA polimerase forma o RNA usando a fita DNA na direção
3’-5’.
 A RNA polimerase não tem ação exonucleásica 3’ – 5’.
 As sequências-consenso normalmente possuem a sequência
TATA (ou variações de T e A).
 Depois de ligada ao promotor, a enzima abre a dupla hélice e
expõe uma sequência curta de nucleotídeos em cada fita;
 Quando chega na região denominada de TERMINADOR, a
polimerase solta o DNA e a fita de mRNA recém sintetizada.
 A RNA polimerase forma o RNA usando a fita DNA na direção
3’-5’.
 A RNA polimerase não tem ação exonucleásica 3’ – 5’.
 As sequências-consenso normalmente possuem a sequência
TATA (ou variações de T e A).
Fonte: Biologia Molecular: princípios e técnicas
PROMOTOR EM PROCARIOTOSPROMOTOR EM PROCARIOTOS
 A transcrição é mais complexa e precisa descompactar a
eucromatina no nucleossoma.
 Há três RNApol
 RNA pol I transcreve os genes que codificam grandes precursores
de rRNA;
 A RNA pol II transcreve os genes que codificam proteínas.
 RNA pol III transcreve os genes para pequenos RNAs funcionais (do
tRNA, snRNA e RNA ribossomal 5S
 A RNApol II necessita dos fatores de transcrição (TFII,
transcription factor for polymerase II), que se ligam ao promotor
antes da polimerase iniciar a transcrição.
A TRANSCRIÇÃO: particularidades em eucariotosA TRANSCRIÇÃO: particularidades em eucariotos
 A transcrição é mais complexa e precisa descompactar a
eucromatina no nucleossoma.
 Há três RNApol
 RNA pol I transcreve os genes que codificam grandes precursores
de rRNA;
 A RNA pol II transcreve os genes que codificam proteínas.
 RNA pol III transcreve os genes para pequenos RNAs funcionais (do
tRNA, snRNA e RNA ribossomal 5S
 A RNApol II necessita dos fatores de transcrição (TFII,
transcription factor for polymerase II), que se ligam ao promotor
antes da polimerase iniciar a transcrição.
 Fatores de transcrição basais: se unem ao
promotor na sequência TATA, sendo
inespecíficos (TFIID, TFIIA, TFIIB, TFIIE, etc);
 Fatores de transcrição específicos: se unem ao
regulador do gene, dividindo-se em
ativadores e repressores.
 Fatores de transcrição basais: se unem ao
promotor na sequência TATA, sendo
inespecíficos (TFIID, TFIIA, TFIIB, TFIIE, etc);
 Fatores de transcrição específicos: se unem ao
regulador do gene, dividindo-se em
ativadores e repressores.
 O mRNA é sintetizado utilizando uma das fitas de DNA, onde a
escolha da fita a ser utilizada depende da localização do gene;
 A RNA polimerase sintetiza a molécula de RNA no sentido 5’ para
3’;
 O movimento ao longo da fita de DNA é de 3’ para 5’.
 ENHANCER é a região no DNA, anterior ao gene, na qual as
proteínas ativadoras se ligam para que ocorra a expressão do gene,
isto é, a formação do mRNA.
 As sequências-consenso em eucariotos normalmente estão
localizadas de 15 a 35 bases antes do sítio de transcrição.
 Durante a transcrição, há a retirada dos introns (splicing -
encadeamento), adição do “cap” na porção 5’ e a cauda de
poliadenilação 3’, antes da exportação do mRNA do núcleo para o
citosol;
 O mRNA é sintetizado utilizando uma das fitas de DNA, onde a
escolha da fita a ser utilizada depende da localização do gene;
 A RNA polimerase sintetiza a molécula de RNA no sentido 5’ para
3’;
 O movimento ao longo da fita de DNA é de 3’ para 5’.
 ENHANCER é a região no DNA, anterior ao gene, na qual as
proteínas ativadoras se ligam para que ocorra a expressão do gene,
isto é, a formação do mRNA.
 As sequências-consenso em eucariotos normalmente estão
localizadas de 15 a 35 bases antes do sítio de transcrição.
 Durante a transcrição, há a retirada dos introns (splicing -
encadeamento), adição do “cap” na porção 5’ e a cauda de
poliadenilação 3’, antes da exportação do mRNA do núcleo para o
citosol;
EUCARIOTOSEUCARIOTOS
 O “cap” é um resíduo de metilguanosina, que protege o mRNA da
ação de exonucleases 5’ (RNAses);
 O “cap” é adicionado pela enzima guanilil transferase;
 A cauda de poliadenilação é uma sequência de 200 nucleotídeos
adicionados pela polimerase poli-A na porção 3’ do mRNA;
 A cauda poli-A estabiliza o mRNA, impedindo a degradação em
eucariotos.
 O mRNA das histonas não tem cauda poli-A .
 O mRNA maduro é transportado através do poro nuclear.
 O “cap” é um resíduo de metilguanosina, que protege o mRNA da
ação de exonucleases 5’ (RNAses);
 O “cap” é adicionado pela enzima guanilil transferase;
 A cauda de poliadenilação é uma sequência de 200 nucleotídeos
adicionados pela polimerase poli-A na porção 3’ do mRNA;
 A cauda poli-A estabiliza o mRNA, impedindo a degradação em
eucariotos.
 O mRNA das histonas não tem cauda poli-A .
 O mRNA maduro é transportado através do poro nuclear.
procarioto eucarioto
 Splicing (encadeamento) é a denominação dada a retirada dos
íntrons do pré-mRNA (transcrito primário).
 O tamanho dos íntrons pode variar de 10 a mais de 100 mil
nucleotídeos;
 A remoção do íntron envolve de três sítios no mRNA: o 5’ do
splicing, o 3’ do splicing e o ponto de ramificação que forma a
base do laço excisado;
 No pré-mRNA estas regiões têm sequências nucleotídicas de
consenso similares entre os íntrons;
O SPLICINGO SPLICING
 Splicing (encadeamento) é a denominação dada a retirada dos
íntrons do pré-mRNA (transcrito primário).
 O tamanho dos íntrons pode variar de 10 a mais de 100 mil
nucleotídeos;
 A remoção do íntron envolve de três sítios no mRNA: o 5’ do
splicing, o 3’ do splicing e o ponto de ramificação que forma a
base do laço excisado;
 No pré-mRNA estas regiões têm sequências nucleotídicas de
consenso similares entre os íntrons;
 O spliceossomo é constituído de moléculas de RNA e proteínas;
 Estes RNAs são moléculas curtas (menor que 200 bases)
denominadas de Small Nuclear RNA (snRNA);
 Há cinco moléculas (U1, U2, U4, U5 e U6) principalmente
envolvidas no splicing.
 Os snRNA estão associados a unidades
de proteínas para formar
o snRNP (Small Nuclear Ribonucleoprotein) que formam o núcleo
do spliceossomo.
 O spliceossomo é constituído de moléculas de RNA e proteínas;
 Estes RNAs são moléculas curtas (menor que 200 bases)
denominadas de Small Nuclear RNA (snRNA);
 Há cinco moléculas (U1, U2, U4, U5 e U6) principalmente
envolvidas no splicing.
 Os snRNA estão associados a unidades de proteínas para formar
o snRNP (Small Nuclear Ribonucleoprotein) que formam o núcleo
do spliceossomo.
SplicingSplicing
 Tradução é a produção de um proteína funcional a partir de um
transcrito de mRNA;
 A molécula de tRNA adaptador deve ser corretamente ligada ao
seu aminoácido correspondente;
 Os anticódons de cada tRNA devem ser ligados ao códon
correspondente de mRNA;
 As aminoacil tRNA sintetases ligam os aminoácidos ao tRNA
correto;
 Há em torno de 20 tRNA sintetases e aproximadamente 50
tRNA.
 Tradução é a produção de um proteína funcional a partir de um
transcrito de mRNA;
 A molécula de tRNA adaptador deve ser corretamente ligada ao
seu aminoácido correspondente;
 Os anticódons de cada tRNA devem ser ligados ao códon
correspondente de mRNA;
 As aminoacil tRNA sintetases ligam os aminoácidos ao tRNA
correto;
 Há em torno de 20 tRNA sintetases e aproximadamente 50
tRNA.
Not
Highlight
 Composto de uma subunidade menor e uma maior;
 A subunidade menor é o local onde o tRNA é ligadocorretamente ao códon do mRNA;
 A subunidade maior catalisa a formação da ligação peptídica(ação peptidil transferase);
 O ribossomo contém quatro sítios de ligação: um para amolécula de RNA e três denominados de E, P e A;
 Os sítios P e A são mantidos juntos por duas moléculas de tRNA
 Composto de uma subunidade menor e uma maior;
 A subunidade menor é o local onde o tRNA é ligadocorretamente ao códon do mRNA;
 A subunidade maior catalisa a formação da ligação peptídica(ação peptidil transferase);
 O ribossomo contém quatro sítios de ligação: um para amolécula de RNA e três denominados de E, P e A;
 Os sítios P e A são mantidos juntos por duas moléculas de tRNA
Fonte: Genetics: from genes to
genome. 2004
Peptidil transferase
 O stop códon sinaliza o final da tradução;
 As proteínas denominadas de fator de liberaçãoliga ao stop códon posicionado no sítio A;
 A partir disto a peptidil transferese força a adiçãode uma molécula de água ao peptidil t RNA;
 Esta reação libera a porção carboxil dopolipeptídeo que está ligado a molécula de tRNA;
 O ribossomo se solta do mRNA e se separa nasduas subunidades
O FINAL DA TRADUÇÃOO FINAL DA TRADUÇÃO
 O stop códon sinaliza o final da tradução;
 As proteínas denominadas de fator de liberaçãoliga ao stop códon posicionado no sítio A;
 A partir disto a peptidil transferese força a adiçãode uma molécula de água ao peptidil t RNA;
 Esta reação libera a porção carboxil dopolipeptídeo que está ligado a molécula de tRNA;
 O ribossomo se solta do mRNA e se separa nasduas subunidades
Not
Highlight
Dobramento completo da
proteína antes de ser
liberada do ribossomo
Dobramento completo da
proteína antes de ser
liberada do ribossomo
Acoplamento da
transcrição e da
tradução
em procariotos
Acoplamento da
transcrição e da
tradução
em procariotos
RNA policistrônico