Transcrição e processamento do RNA: tipos de RNA, transcrição, processamento pós transcricional

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Dogma central da biologia molecular
Os genes são perpetuados na forma deácido nucleico e se expressam como proteínas .
gene
Segmento útil de DNA necessária para a síntese de uma cadeia polipeptídica
ou de RN As funcionais .
Características da transcrição
Processo pelo qual uma molécula de RNA é sintetizada a partir da informação
contida na molécula de DNA . A transcrição reflete o estado fisiológico da célula
e varia para atender às suas necessidades .
Apenas uma das cadeias do DNA é usada como molde . Logo , a fita do DNA que
possui a mesma sequências de bases do RNA , exceto por possuir T em vez de U édenominadacadeia código . A que serviu de molde é chamada de cadeia molde .
A enzima capaz de polimerizar o RNA a partir do DNA é a R NA polimerase .
R NA polimerase •
• Catalisa a síntese sem precisar de primer .
• Reconhece e liga - se a sequências específicas de DNA .
• Desnatura o DNA expondo a sequência denucleotídeos
a ser copiada
• Mantém as fitas separadas na região de síntese .
• Prematura o DNA na região imediatamente posterior à da sua síntese .
. Em procariotas age sozinha e em maridos tem o auxílio de proteínas específicas .
• Em eucariotos existem três subtipos
→ RNA pol 1 : síntese de RNA ribossômico
→ RNA pol 2 : síntese de RNA mensageiro
→ RNA pol 3 : síntese de RNA transportador
Início da transcrição
O DNA apresenta sequências específicas denominadas promotores , que
sinalizam exatamente onde a síntese do RNA deve começar . Ospromotoressão
,
inicialmente reconhecidos por fatores de transcrição que ,
ligados ao DNA , interagem com outros fatores , formando umcomplexoao qual a RNA polimerase se associa .
As sequências reguladoras da transcrição podem ser :
• Elementos promotores
Sequências de sao a 200 nucleotídeos próximos ao sítio de início da
transcrição que possuem sequências
consenso TATA
,
denominadas
TAT A box
.
• Elemento enhancev
Sequências pequenas
de DNA que podem ocorrer na região
DNA molde 5’
- 35 - 10 + 1
CAT box TATA box Gene
Sítio de início da transcrição 
upstream do gene . Ativam a expressão do mesmo .
→ upstvam
As fitas de DNA se separam 10 bases upstream ao sítio de iniciação , maisespecificamenteno TATA boa . A fita molde fica exposta e , desta forma , a síntese da
cadeia complementar de RNA é iniciada .
No início da transcrição , a cadeia sigma se desloca .
Alongamento da cadeia
A polimerase desliza ao longo da fita molde , alongando uma cadeia de
RNA no sentido 53
' através da adição de rilonucleotídeos . Este processo ocorre até a
enzima encontrar uma sequência específica que
determina o término da extensão .
Término da transcrição
A sequência de DNA que sinaliza o
término é rica em C e G ,
seguida de várias timinas ( cadeia código ) . No RNA transcrito , a
sequência de C e q se arranjam de maneira que na região ocorra
formação de hairpin . Essa alça é seguida de várias macias ,complementaresàs adeninas da cadeia molde .
Essas estruturas juntas provocam a parada e odesprendimentoda polimerase , chegando ao fim da transcrição .
Procariotas x Eucariotos
• Em procariotas a transcrição e tradução ocorrem simultaneamente , enquanto em
eucariotos cada processo ocorre em um compartimento celular .
• Eueariotos
, diferentemente dos procariotas , processam o RNA antes da sua tradução . O RNA
recebe um capuz na extremidade 5
'
e uma cauda poli A na 3
'
,
além de ter
íntrons removidos .
Processamento do RNA
O transcrito primário , pré - MRNA ,deve
sofrer diversas transformações antes de
se tornar maduro e ter sequência e
estrutura funcionais .
• 5
'
cap
Após o início da transcrição , é adicionado um resíduo de guanina naextremidade5 '
.
este cap sofre metilação na posição 7 da guanina e forma o nucleotídeo
7- metilguanila.to .
O cap protege a extremidade 5
'
da ação de enonucleases e é reconhecido peloribossomocomo sítio de início de tradução .
• Cauda poli - A
Durante a transcrição , é reconhecida a sequência AAU AAA que indica que a molécu
-
la está terminando
.
Então
,
na extremidade 3
'
,
é
adicionada uma cadeia de adenina .
A cauda afeta a estabilidade do RNA m no
citoplasma e auxilia no seu transporte para
tal compartimento .
• Splicinoj
É o processo de excisão dos íntrom e junção dos énons ,
realizado pelo complexo spliceossoma .
O complexo é formado por cinco partículas m RNP : v 1 ;
U2 ; V 4 ; V 5 ; V 6 e ; V 7 .
Em cada íntron
,
a U 1 e U2 se associam ao pré - RNA m ,
definindo os limites do éntron . Este possui na extremidade
5
"
os nucleotídeos GU
,
e na 3
'
,
AG
,
ambos altamente
conservados
. A V 4
,
V 5 e UG se associam e promovem aaproximaçãodas duas extremidade do éntron , formando o
spliceossoma inativo .
Ocorre saída da une U 4 , deixando o complexo ativo
Assim
,
o nucleotídeo adenina ( em rosa ) no ponto deramificaçãocom o íntron , corta a sua junção com a énon ,
formando um lago .
A extremidade livre do primeiro énon , reage com osegundoénon , cortando o íntron na outra extremidade e ,
ao mesmo tempo , unindo os dois éxom .
O produto da reação é a ligação de duassequênciasénom
,
mantendo a sequência código unida econtínua
e a liberação e degradação dos éntrons .
• Splicing alternativo
um transcrito primário pode
ser processado de diferentesmaneiras
,
sendo
que
o que
é íntron
em um MRNA pode ser énon
em outro .
RNA transportador
São
pequenas
moléculas de RNA que
contém bases não usuais .
Modificações nas bases aumentam a versatilidade do RNA t ,sendo
o efeito mais evidente na alteração da capacidade de seemparelhar
com o RN Am .