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Expressão Gênica: Transcrição e Tradução Dogma central da genética: o código genético Produção de uma molécula de RNAm a partir de um molde de DNA Produção de uma molécula de proteínas a partir de um molde de RNAm. Transcrição • Produção de RNA a partir de um molde de DNA. • São copiados sequencias no DNA que correspondem aos genes e que podem posteriormente serem traduzidos em proteínas. • A enzima responsável é a RNA-polimerase. • O sentido da síntese é sempre 5’-3’, porém ambas as fitas de DNA podem ser copiadas. A transcrição ocorre em três etapas: Iniciação • Esta etapa consiste em a RNA-polimerase encontrar no DNA uma sequência que identifica o gene, chamado de promotor. ORF – Open Read Frame “ quadro de leitura aberta” Iniciação • Após encontrar o promotor a RNA-pol desliza sobre a dupla fita de DNA até encontrar o nucleotídeo +1. • A partir deste ponto rompe as pontes de hidrogênio e abre a bolha de transcrição. Alongamento • Corresponde a etapa em que a RNA-pol copia uma molécula de RNA utilizando um trecho do DNA como molde (gene) • A transcrição continua pela cópia complementar de cada nucleotídeo do DNA. 3’ - TAC – TGA ..... CCA – ATG – 5’ DNA 5’ – AUG – ACU ..... GGU – UAC – 3’ RNA Terminação • A transcrição continua até a RNA-polimerase encontrar no DNA sequências de nucleotídeos que indicam o término do gene. • Sinais de término no gene: – Cerca de 40 pb de CG – Fileira de 8 – AAAAAAAA – Transcrição em Procariotos • Não existe a necessidade de processamentos adicionais ao RNAm, pois a transcrição e tradução ocorrem ao mesmo tempo no citoplasma bacteriano. Transcrição em Eucariotos • A transcrição em eucariotos guarda algumas particularidades devido a transcrição ocorrer no núcleo e a tradução no citoplasma. Recomposição do RNA: Splicing • Um gene eucarionte é composto de regiões: – Codificantes: Éxons → correspondem a aminoácidos na tradução. – Não-codificantes: Íntrons → não correspondem a aminoácidos. • Splicing: retirada dos íntrons e junção dos éxons. Recomposição do RNA: Splicing Tradução Tradução Tradução • Produção de uma proteína a partir de um código contido no RNAm. • Os nucleotídeos do RNAm serão decodificados na linguagem de aminoácidos. • Ocorre no citoplasma. • É um código porque os nucleotídeos (A, U, C e G) terão que ser interpretados como aa. • Para a decodificação ser possível, os nucleotídeos são lidos como trincas (códons). • Códon → 3 bases nucleotídicas no RNAm que codificam cada aminoácido (“palavra”); • Códon: – RNAm → A, G, C e U; – “escrita” da direção 5’ para 3’; – 64 combinações diferentes de bases; Código Genético Código Genético 61 dos 64 códons possíveis codificam os 20 aminoácidos padrão Códons de terminação (STOP) ou de parada ou sem sentido; não codificam AA. UAG / UGA / UAA AUG Códon de início – Universalidade – é conservado em todas as espécies; – Especificidade – um determinado códon sempre codifica o mesmo aa; – Redundância ou Degeneração – um aa pode ter mais de 1 trinca que o codifica; – Contínuo – sempre lido de 3 em 3 bases. Degeneração do código Características do Código Genético Componentes da Tradução RNAt - Transporta aminoácidos durante a tradução de proteínas RNAm- Traz a mensagem (instruções) do DNA na forma de nucleotídeos para a síntese de proteínas Ribossomo (RNAr) Junto com proteínas forma o ribossomo, responsável pela síntese de proteínas O RNAm contém o código genético O RNAt precisa reconhecer o códon do RNAm O RNAt sabe qual o aa será inserido na proteína porque tem o anticódon Processo de Tradução Formação do complexo de iniciação Chegada do próximo RNAt no sítio A Ligação peptídica entre os aa. Transferência do aa do RNAt do sítio P para o RNAt do sítio A Saída do RNAt descarregado através do sítio E
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