Replicação, Transcrição e Processamento

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UNIVERSIDADE UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ FEDERAL DO CEARÁ 
CAMPUSCAMPUS DE SOBRALDE SOBRAL
CURSO DE MEDICINACURSO DE MEDICINA
Replicação, Transcrição e Replicação, Transcrição e 
ProcessamentoProcessamento
ProfProf. Dr. Vicente Pinto. Dr. Vicente Pinto
Objetivos de Aprendizagem
•Conhecer e compreender os mecanismos da
replicação, reparo e transcrição do DNA e síntesereplicação, reparo e transcrição do DNA e síntese
protéica.
•Correlacionar estes mecanismos com os
processos fisiológicos e com algumas alterações
patológicas.
Replicação
� Enzimas
� Exonucleases e Endonucleases
� 5’ 3’ e 3’ 5’
� Polimerases e Nucleases
� O anabolismo requer energia
� Desafios da replicação
� Separar a dupla fita
� realizar a síntese
� prevenir e reparar erros durante o processo
Replicação
� A replicação é semi-conservativa
� A DNA polimerase é a principal enzima 
da replicaçãoda replicação
� Características da DNA polimerase
� Requer um iniciador
� Necessita de um molde
� 5’ 3’
Replicação
� Abordaremos a replicação em procariontes 
� E. coli tem 5 DNA polimerases:
� 90% DNA polimerase I90% DNA polimerase I
� DNA polimerase III possui a maior taxa de 
polimerização
� DNA polimerase II está associada ao reparo
� Atividade Proofreading e 5’ 3’ exonuclease;
Replicação
� Iniciação
Replicação
� Iniciação
13 pb
gATCTNTTNTTTT
9 pb
TTATCCACA
Replicação 
� Iniciação
� Dna A - Separação não-enzimática
� Dna B + Dna C > Criação das forquilhas� Dna B + Dna C > Criação das forquilhas
� SSB
� Regulação da Iniciação
� Dam metilase;
� Afinidade do DNA hemimetilado pela 
membrana celular;
Replicação 
� Elongação
� Desnaturação contínua da dupla fita
� Síntese simultânea da duas fita (F e F’)� Síntese simultânea da duas fita (F e F’)
� Fita líder (contínua)
� Fita atrasada (descontínua ou retardada) 
� Formação do primossomo
� Energia para a polierização
Primossomo
Replicação
� Elongação
� Retirada dos oligorribonucleotídeos pela 
DNA pol I e DNA ligase;DNA pol I e DNA ligase;
� Terminação
Replicação 
� Algumas considerações da replicação em 
eucariontes
� Múltiplos sítios de iniciação� Múltiplos sítios de iniciação
� Maior quantidade de proteína e fatores
� Presença de histonas
� Fragmentos de Okazaki mais curtos
Replicação
� Reparo do DNA
� O DNA pode sofrer danos espontaneamente
ou catalisadoou catalisado
� A replicação é o período onde as mutações
são mais freqüentes
� Vários sistemas de reparo
� O reparo é favorecido por certas
características do DNA
Replicação
� Reparo do DNA (cont.)
� Correção por pareamento errado;
� Corte-e-remendo;
Excisão de base;� Excisão de base;
� Excisão de nucleotídeo;
� Xerodermia pigmentosa;
� Anemia falciforme
� Terminadores de cadeia e AIDS
TranscriçãoTranscrição
Transcrição
� Síntese de RNA a partir do DNA
� Tem a mesma polaridade da replicação
� RNA polimerase (α2ββ’σ)� RNA polimerase (α2ββ’σ)
� Diferenças:
� Não requer um iniciador
� Atua em determinados segmentos do DNA
� Genes
� Região regulador e região codificadora
Transcrição
� Promotor
� Da posição -70 a +30
� A sub-unidade σ tem forte afinidade pelo 
promotor;promotor;
� σ70
� Caixa -10 (TATATT)
� Caixa -35 (TTGACA)
� Elemento UP
� Outras sub-unidades sigma (σ32)
Transcrição
� Durante o processo apenas uma das fitas 
é utilizada (molde ou anti-senso)
� Após a ligação da RNA polimerase ao � Após a ligação da RNA polimerase ao 
promotor, a enzima promove a separação 
da dupla fita
� Bulbo de transcrição de 17pb com híbrido 
de 9pb
Transcrição
� Terminação 
� Ρ (rho) independente;
� Ρ dependente;
� Organização em operons
� Regulação pode ocorrer em qualquer etapa;
� Em eucariontes
� Diversos fatores de transcrição
� RNA polimerases em eucariontes
Processamento do RNA
� Em eucariontes o RNA é processado 
frequentemente
� 5’ CAP� 5’ CAP
� Cauda Poli A
� Splicing
� Ribozimas
Processamento do RNA
Processamento do RNA
Processamento Alternativo
Processamento Alternativo
Bibliografia Básica
-Thomas M. Devlin. Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas -
6ª Edição. São Paulo. Ed. Bluncher – 2007.
Bibliografia recomendada
-Baynes & Dominiczak. Bioquímica Médica – 2ª Edição. Rio de Janeiro.
Ed. ELSEVIER – 2007.
-Lubert Stryer. Bioquímica – 5ª Edição. Rio de Janeiro. Ed. Guanabara
Koogan – 2004.
Sites recomendados
http://themedicalbiochemistrypage.org/
http://www.biochemweb.org/
http://wardlab.cbs.umn.edu/human/