Trabalho de Expressão da regulação genica em eucariotos

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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
CAMPUS DE ILHA SOLTEIRA
Camila Morais 
Caroline Milheiro 
Lana Avelar
EXPRESSÃO DA REGULAÇÃO GÊNICA EM EUCARIOTOS
Ilha Solteira - SP
Novembro/2019
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
CAMPUS DE ILHA SOLTEIRA
Camila Morais 
Caroline Milheiro 
Lana Avelar
EXPRESSÃO DA REGULAÇÃO GÊNICA EM EUCARIOTOS
Trabalho apresentado ao curso de Ciências Biológicas da UNESP- Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” pra a disciplina de Genética Molecular ministrada pela Profª. Dra. Flávia Cristina Rodrigues Lisoni.
Ilha Solteira - SP
Novembro/2019
INTRODUÇÃO
Para se pensar a nível micro em nosso corpo, devemos pensar no macro anteriormente, para que assim aconteça uma boa compreensão sobre o que será estudado. Logo nosso incrível corpo possui centenas de tipos de células diferentes, desde células imunológicas e epiteliais até os neurônios. Quase todas as células possuem o mesmo conjunto de instruções do DNA. Então podemos pensar por qual motivo elas parecem ser tão diferentes e possuem funções distintas também. Isso se deve a regulação de genes destas células que também são diferentes. Sendo que nos organismos eucariotos multicelulares, a regulação gênica causa a diferenciação celular, em que todas as células possuem a mesma informação gênica, mas apenas um subgrupo de genes é expresso em cada tipo de célula. 
Esse processo da especialização a célula para determinada ação e trabalho. A expressão gênica em eucariontes envolve muitas etapas e quase todas elas podem ser reguladas. Os processos necessários pra ativação de um gene são: Estrutura da cromatina, transcrição, Processamento e exportação, Estabilidade do RNAm, tradução e processamento. Todas essas etapas (se aplicáveis) precisam ser executadas para um dado gene para que uma proteína ativa esteja presente dentro da célula. Caso um desses passos dê errado o processo é paralisado.
Para que a regulação ocorra corretamente muitos elementos são usados para um resultado correto. Essa pode acontecer em qualquer uma das etapas citadas acima. Contudo, muitos genes são regulados primariamente no momento da transcrição.
A REGULAÇÃO GÊNICA 
Como dito anteriormente, a regulação gênica é um mecanismo que controlam quais genes no DNA da célula são expressos para a formação da proteína. Especificamente nos eucariotos, a expressão gênica envolve várias etapas e a regulação de genes pode acontecer em qualquer uma delas, mas a maioria ocorre primariamente no momento em que está ocorrendo a transcrição.
A regulação pode justificar algumas diferenças na forma e função entre diferentes espécies com sequências genéticas relativamente parecidas, por exemplo: Os humanos e os chipanzés possuem genomas 98,8% idênticos quanto ao DNA, porém apresentam diferenças nas sequências codificadoras de proteínas de alguns genes. As regiões do DNA que estão presente no genoma do chipanzé estão ausentes no genoma humano, ou seja, existem sequências conhecidas que controlam quando o gene pode ou não ser expresso, contribuindo assim para as diferenças surgirem.
A transcrição é o processo em que a sequência de DNA de um gene é copiada em uma molécula de RNA e os fatores de transcrição são proteínas que fazem parte de um mecanismo para que haja esse controle de genes durante a transcrição, podendo impulsiona-la ou reduzi-la, podendo ser chamados respectivamente de intensificadores e silenciadores.
Vários fatores controlam o quanto o gene é transcrito, dependendo até da firmeza e em que as histonas estão enroladas pela fita de DNA, formando os nucleossomos e consequentemente a cromatina pode afetar a disponibilidade de um gene para a transcrição pela enzima RNA polimerase.
Para a enzima RNA polimerase realizar uma nova molécula de RNA a partir do DNA ela se adere ao local chamado promotor com o auxílio de proteínas chamadas de fatores de transcrições basais, elas fazem parte do kit básico de transcrição da célula. Os fatores de transcrição seletivos se ligam à região de “upstream” e a “enhancers” que aumentam a iniciação transcricional.
Mesmo depois de um gene ter sido transcrito, sua expressão ainda pode ser regulada, alguns transcritos podem sofrer um splicing alternativo, para que forme diferente RNAm e proteínas com um mesmo transcrito de RNA, alguns RNAm são marcados por microRNAs que podem quebrar ou bloquear a tradução de um RNAm, podendo ser regulada através da remoção de aminoácidos ou adição de grupos químicos.
MicroRNAs estão entre os primeiros pequenos RNAs reguladores descobertos sendo transcrito como uma molécula longa de RNA que forma pares de base com ela mesmo dobrando-se como um grampo de cabelo, consequentemente esse grampo é fracionado por enzimas liberando um pequeno fragmento de dupla hélice, um dos filamentos deste fragmento é o miRNA maduro que se liga a uma proteína específica para produzir um complexo de proteína de RNA.
O splicing alternativo ocorre pelas moléculas de pré-RNAm que tem seções removidas chamadas de íntrons e seções que são ligadas entre si para fazer o RNAm, chamada de éxons.
Para este trabalho, fizemos a paródia de uma música envolvendo o tema abordado acima. A música escolhida foi “Por enquanto – Cássia Eller”, onde tratamos mais sobre as etapas da alteração da estrutura gênica, o nome da música modificada é “Por Eucariotos” e a letra está no anexo I juntamente com a original. De um modo geral, a expressão gênica pode ocorrer através de várias etapas, podendo acontecer mais de uma simultaneamente, por ser um processo complexo e dinâmico é importante o entendimento da relação de todos os elementos, fases e mecanismos alternativos associados à regulação pois são de extrema importância para o controle de processos fundamentais no organismo fazendo com que seres vivos em geral, incluindo o homem, tenham seus diversos níveis de organização e complexidade.
ANEXO I
POR EUCARIOTOS
Quando ocorre a regulação, tudo mudou
Mas eu sei que alguma coisa aconteceu
Os eucariotos tão diferentes
Se lembra quando o gene
Chegou um dia a se mutar
Se tornando diferente
Sem saber que a mutação não acaba
Mas pode até conseguir voltar o que mutou
Com os elementos de regulação
E aí então modificar
Mesmo com tanto elemento
É possível ainda metilar
Suspender a transcrição, agora poderá
Estamos indo pras ilhas CPG
Mesmo com tanto elemento
É possível ainda metilar
Suspender a transcrição, agora poderá
Estamos indo pras ilhas CPG
Quando ocorre a acetilação, tudo mudará
Mas eu sei que alguma coisa aconteceu
Ta tudo assim, tão diferente
Se lembra quando as histonas
Chegaram um dia a se ligar
Com o DNA agora ativando
Os genes eucariontes
Mas pode até conseguir voltar o que mutou
Com os elementos de regulação
E aí então modificar
Mesmo com tanto elemento
É possível ainda metilar
Suspender a transcrição, agora poderá
Estamos indo pras ilhas CPG
Mesmo com tanto elemento
É possível ainda metilar
Suspender a transcrição, agora poderá
Estamos indo pras ilhas CPG
POR ENQUANTO
Mudaram as estações, nada mudou
Mas eu sei que alguma coisa aconteceu
Tá tudo assim, tão diferente
Se lembra quando a gente
Chegou um dia a acreditar
Que tudo era pra sempre
Sem saber que o pra sempre, sempre acaba
Mas nada vai conseguir mudar o que ficou
Quando penso em alguém, só penso em você
E aí, então, estamos bem
Mesmo com tantos motivos
Pra deixar tudo como está
Nem desistir, nem tentar
Agora tanto faz
Estamos indo de volta pra casa
Mesmo com tantos motivos
Pra deixar tudo como está
Nem desistir, nem tentar
Agora tanto faz
Estamos indo de volta pra casa
Mudaram as estações, nada mudou
Mas eu sei que alguma coisa aconteceu
Tá tudo assim, tão diferente
Se lembra quando a gente
Chegou um dia a acreditar
Que tudo era pra sempre
Sem saber que o pra sempre, sempre acaba
Mas nada vai conseguir mudar o que ficou
Quando penso em alguém, só penso em você
E aí, então, estamos bem
Mesmo com tantos motivos
Pra deixar tudo como está
Nem desistir, nem tentar
Agora tanto faz
Estamos indo de volta pra casa
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
KHAN ACADEMY. Visão geral: Regulação gênica em eucariontes: Como diferentes genes são expressos em diferentes tipos de células. O panorama da regulação gênica eucarionte. [S. l.]. Disponível em: 
https://pt.khanacademy.org/science/biology/gene-regulation/gene-regulation-in-eukaryotes/a/overview-of-eukaryotic-gene-regulation. Acesso em: 10 nov. 2019.
MARTINS, Emerson A. Castilho; FILHO, Paulo Roberto Maciel. Mecanismos de expressão gênica em eucariotos. Revista da Biologia, São Paulo, v. 4, p. 1-5, 22 jun. 2010.
SILVA, Jonathan Rodrigues da; GALERA, Kaique Dias; PECORARE, Luiz Otávio. Mecanismo de regulação e expressão em eucariotos. [S. l.], 2015. Disponível em: http://graduacao.iqsc.usp.br/files/Mecanismos-de-express%C3%A3o-genica-em-eucariotosfinal.pdf. Acesso em: 10 nov. 2019.