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Transcrição e Processamento de RNA Prof. Marcos Euzébio Maciel marcos.maciel@ifpr.edu.br As Moléculas de RNA • RNA – Ácido ribonucleico - polímero unifilamentar de nucleotídeos que apresentam uma ribose como pentose e a base nitrogenada uracila no lugar da timina As Moléculas de RNA • mRNA (RNA mensageiro) – contém a informação para direcionar a síntese de uma cadeia polipeptídica • tRNA (RNA transportador) – carrega o aminoácido até o complexo ribossômico. Contém os anticódons complementares aos códons de mRNA As Moléculas de RNA • rRNA (RNA ribossômico) – componente essencial dos ribossomos interagindo com proteínas ribossômicas REPLICAÇÃO X TRANSCRIÇÃO • Os precursores da transcrição são trifosfatos de ribonucleosídeos e da replicação são trifosfatos de desoxirribonucleosídeos • Apenas uma fita do DNA é usada como molde para a síntese de RNA • As cadeias de RNA podem ser iniciadas sem a necessidade de um primer REPLICAÇÃO X TRANSCRIÇÃO Aspectos Gerais da Transcrição • O mRNA sempre será sintetizado a partir da fita do DNA no sentido 3’5’ (A transcrição ocorre no sentido 5’3’) chamada de Fita Molde • A sequência de mRNA será a mesma da fita complementar (Fita Não-Molde) a Fita Molde exceto pelas uracilas no lugar das timinas Aspectos Gerais da Transcrição Aspectos Gerais da Transcrição •O mRNA carrega a informação para a síntese de cadeias polipeptídicas através de trincas de nucleotídeos chamadas códons •A síntese de RNA é feita pelas RNA Polimerases Aspectos Gerais da Transcrição • As RNA Polimerases iniciam a transcrição a partir de sequências específicas chamadas promotores (diferentes em procariotos e eucariotos) Aspectos Gerais da Transcrição • Sentido da transcrição – 5’3’ • Fita Molde (3’5’) • Fita Não-Molde = mRNA (TU) •Códons (mRNA) •RNA Polimerases •Promotores Aspectos Gerais de Transcrição Transcrição em Eucariotos •A transcrição ocorre no núcleo e a tradução no citoplasma – o RNA tem que ser TRANSPORTADO • Em geral, em eucariotos o mRNA é de apenas um gene •Possuem TRÊS RNAS POLIMERASES diferentes que transcrevem classes diferentes de genes Transcrição em Eucariotos • Existe um PROCESSAMENTO do pré- mRNA dividido em: REVESTIMENTO CAP 7’- METILGUANOSINA NA PONTA 5’ CAUDA POLI-A ADICIONADA À PONTA 3’ REMOÇÃO DE SEQUÊNCIAS DE INTRON NÃO CODIFICANTES – “SPLICING” Transcrição em Eucariotos •Os pré-mRNAs são chamados de RNA nuclear heterogêneo (hnRNA) – moléculas de RNA que possuem as sequências de introns •Proteínas de ligação ao RNA protegem essa molécula em eucariotos de serem degradadas por ribonucleases. RNA Polimerases ENZIMA LOCALIZAÇÃO PRODUTOS RNA Polimerase I NUCLÉOLO RNA ribossômicos (menos o 5S) RNA Polimerase II NÚCLEO Pré-mRNAs Nucleares RNA Polimerase III NÚCLEO tRNA, 5S rRNA e outros pequenos RNAs Ao contrário de procariotos, as RNA Polimerases de eucariotos precisam da assistência de outras proteínas chamadas Fatores de Transcrição Processamento do pré-mRNA • Splicing ou Recomposição – excisão de sequências não codificantes (introns) e união das sequências codificantes (exons) durante o processamento do mRNA • Eucariotos, alguns vírus e bácterias primitivas apresentam introns • A excisão deve ser precisa e é feita através de sequências específicas nas junções exon-intron Processamento do pré-mRNA Processamento do pré-mRNA Processamento do pré-mRNA Exercícios –Aula 02 • 2.1) Quais são as etapas do Dogma Central da Biologia Molecular? • 2.2) Qual a ação da transcriptase reversa? Qual processo do Dogma Central da Biologia Molecular que é contrário à ação da Transcriptase Reversa e qual enzima participa desse processo? • 2.3) Qual a definição de RNA? Quais as diferenças dos nucleotídeos do RNA e do DNA? • 2.4) Cite a função de três moléculas de RNA na célula? • 2.5) Elabore um quadro comparativo entre as principais diferenças entre os processos de replicação e transcrição. • 2.6) Qual o sentido que acontece a transcrição? O que é fita molde e qual sentido ela deve estar? • 2.7) Qual a enzima que catalisa a reação de polimerização do RNA? O que são promotores? Exercícios –Aula 02 • 2.8) Analise a dupla fita de DNA abaixo e produza o mRNA localizando a fita molde. 5’-ATTCGTTCCGCATCG-3’ 3’-TAAGCAAGGCGTAGC-5’ • 2.9) Por que em procariotos pode acontecer os processos de transcrição e tradução simultâneamente e em eucariotos isso não é possível? • 2.10) O que é processamento do RNA? • 2.11) “Todo gene codifica apenas um polipeptídeo”. Com base nos conhecimentos de transcrição do DNA, explique por que esta afirmação não está correta. Introdução à Genética REFERÊNCIAS GRIFFITHS, A. J. F.; MILLER, J. H.; SUZUKI, D. T.; LEWONTIN, R. C.; GELBART, W. M. Introdução à Genética. 7a ed., Rio de Janeiro:Guanabara Koogan, 2002. PIERCE, B. A. Genética: Um Enfoque Conceitual. Rio de Janeiro:Guanabara Koogan, 2004. SNUSTAD, D. P.; SIMMONS, M. J. Fundamentos de Genética. 2a ed., Rio de Janeiro:Guanabara Koogan, 2001.
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