Transcrição e Processamento de RNA
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Transcrição e Processamento de RNA


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TEXTO 4
TRANSCRIÇÃO E PROCESSAMENTO DO RNA
Biologia Molecular
Transcrição e Processamento do RNA
A Natureza Química do RNA
O Dogma Central da Biologia
As Classes de RNA
As Polimerases do RNA
A polimerase do RNA das bactérias
As polimerases do RNA dos eucariontes
A Transcrição do RNA
Terminologia referente à transcrição
Etapas da transcrição em procariontes
Reconhecimento do molde de DNA
Início da transcrição
Fase de alongamento
O término da transcrição
A Transcrição em Eucariontes
O início da transcrição em eucariontes
O RNA mensageiro dos eucariontes
Íntrons são removidos do pré-RNAm no splicing
Os RNAm sofrem outras modificações
O RNA Transportador
O RNA Ribossômico
A síntese de RNAr
Exercícios
Parte A: Revendo Conceitos Básicos
Parte B: Ligando Conceitos e Fatos
Parte C: Aplicando Conceitos
Parte D: Resolvendo Problemas
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Biolo g i a Mol e c u l a r · Texto 4 Transcrição e Processamento do RNA
Apresentação
Essa apostila for organizada pelos docentes do Instituto de Biociências da USP que
ministraram e ministram as disciplinas “Biologia Molecular e de Microrganismos”, “Biolog ia
Molecular” e “Fundamentos de Biolog ia Molecular” para os cursos de Bacharelado e
Licenciatura em Ciências Biológ icas. O texto foi adaptado e compilado de diversos livros
didáticos e mater iais instr ucionais.
Transcrição e Processamento do RNA
A Natureza Química do RNA
As moléculas de ácido r ibonucleico (RNA) são polímeros constituídos basicamente por quatro tipos de
nucleotídeos que diferem quanto às bases nitrogenadas. Quando comparado ao DNA, o RNA apresenta duas
diferenças básicas no que se refere à composição: enquanto o açúcar do DNA é a desoxir r ibose, o RNA apresenta
em sua constituição a r ibose, que possui um g r upo hidroxila (OH) adicional, localizado no carbono 2’; no RNA,
a base pir imídica uracila está presente no lugar da timina (Fig. 1).
O dogma central sintetiza o paradigma da biolog ia molecular : os genes se per petuam
como ácidos nucleicos, mas se expressam na for ma de proteínas, cuja sequência de
aminoácidos é deter minada pela sequência de bases do RNA, o qual é transcr ito a
par tir de uma das fitas da molécula de DNA
Figura 1. (a) Fórmula estrutural da ribose comparada à da desoxirribose,
Figura 1. (b) Os quatro ribobucleotídeos encontrados no RNA.
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Biolo g i a Mol e c u l a r · Texto 4 Transcrição e Processamento do RNA
A pr imeira indicação de que o RNA não possuía a estr utura regular de dupla hélice foi a observação de
que não havia equivalência entre as quantidades de adenina-uracila e guanina-citosina na molécula. O RNA é
basicamente uma molécula de fita simples onde os nucleotídeos estão covalentemente ligados entre si através de
ligações fosfodiéster 3’- 5’. Entretanto, quando em solução, o RNA pode apresentar uma arquitetura tr idimensio-
nal definida e complexa, deter minada pelo dobramento da molécula sobre si mesma, for mando reg iões de dupla
hélice em locais onde há sequências de bases complementares. Essa propr iedade de for mar reg iões de dupla-hélice
por meio de dobramentos é fundamental para uma sér ie de atividades biológicas executadas pelas moléculas de
RNA. Como veremos a seguir, esses dobramentos são muito importantes para a estr utura e função dos RNAs
transpor tadores e r ibossômicos.
É impor tante destacar que, diferente do DNA, moléculas de RNA têm a capacidade de catalisar reações bioló-
g icas. O ter mo r ibozima é utlizado para descrever moléculas de RNA que funcionam como enzimas.
O Dogma Central da Biologia
No final de 1953, os pesquisadores adotaram como hipótese de trabalho a idéia de que o DNA atuar ia como
molde para a síntese do RNA, cujas moléculas, nos eucar iontes, mig rar iam para o citoplasma onde ir iam deter minar
o ar ranjo dos aminoácidos nas proteínas. Este esquema para o fluxo de infor mação genética, abaixo esquematizado,
foi denominado dogma central da Biolog ia, por Francis Cr ick em 1956.
Figura 1. (c) Porção de uma molécula de RNA, mostrando as ligações fosfodiéster 3’ - 5’ que
unem os ribonucleotídeos entre si.
Figura 2. O dogma central da biologia. A informação genética é perpetuada por meio da replicação do DNA.
Essa informação é expressa em um processo de dois estágios: 1. A transcrição origina um RNA de fita simples
usando a molécula de DNA como molde, cuja sequência de bases é idêntica a uma das fitas desse DNA;
2. A tradução converte a sequência de bases do DNA na sequência de aminoácidos de uma proteína.