Classes de RNA e o Processo de Transcrição

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Transcrição 
 
Classes de RNA - Estruturas e funções: 
RNA mensageiro (mRNA) 
- Levam a informação genética do DNA para a síntese de 
proteínas nos ribossomos 
- Transcriptoma: todo o conteúdo de mRNA de um organismo 
- Em eucariotos - sintetizado como uma forma precursora 
chamada pré-mRNA 
 
RNA transportador (tRNA) 
- Funcionam como adaptadores entre os aminoácidos e códons 
do mRNA durante a tradução. 
- Cada tipo carrega um aminoácido específico para um sítio 
especificado por um códon de RNA 
 
RNA ribossomal (rRNA) 
- Componentes estruturais catalíticos dos ribossomos 
 
Pequenos RNAs nucleares (snRNA) 
- Componentes estruturais dos spliceossomos (remoção de 
íntrons) 
- Atuam na regulação de fatores de transcrição ou da RNA 
polimerase e na manutenção dos telômeros. 
 
Transcrição: ​Ação ou processo de passagem de informação 
genética do DNA para o RNA. É o processo pelo qual ​uma 
molécula de RNA é sintetizada a partir de um molde de 
DNA. 
- Através da transcrição, são sintetizados todos os tipos de 
RNAs da célula, ou seja, o RNA mensageiro (mRNA), o 
RNA ribossômico (rRNA), o RNA transportador (tRNA) e 
outros RNAs menores. 
- A transcrição ocorre a partir da informação contida na 
sequência de nucleotídeos de uma molécula de DNA fita 
dupla, sendo sempre no sentido ​ 5' → 3'. 
 
Apenas uma das fitas do DNA, chamada de fita molde, é utilizada 
durante a síntese, que segue as mesmas regras de 
complementaridade e antiparalelismo​, ​exceto pelo pareamento de 
uracila (U), ao invés de timina (T), com adenina (A). 
- O RNA recém-sintetizado (5' →3') é, portanto, 
complementar à fita de DNA que serviu de molde (3' → 
5')​, essa fita é chamada de fita molde ou anti-senso. A outra 
fita de DNA (5' →3') que tem a sequência idêntica ao do 
RNA transcrito, exceto por T (timina) no lugar do U 
(uracila) é chamada de fita codificadora ou senso 
 
 
 
 
Quem sintetiza o RNA? 
A ​RNA polimerase é quem promove a ligação fosfodiéster entre os 
ribonucleotídeos. 
- Trabalha na direção 5´- 3`, não necessita de iniciador 
(primer). 
- Utiliza apenas uma fita de DNA como molde. 
- Não utiliza de SSBs e nem topoisomerases, porque a própria 
RNA polimerase fica entre as fitas e a área de separação é 
pequena não causando tensão no resto da fita. 
- A própria RNA polimerase separa as fitas. 
 
Existem três tipos de RNA polimerase em eucariotos e cada uma 
é responsável pela produção de um tipo de RNA. 
- A RNA polimerase I transcreve rRNA; 
- A ​RNA polimerase II requer muitos fatores para que se 
possa iniciar a transcrição, e esses fatores são chamados de 
fatores gerais de transcrição. ​Ela quem faz a produção dos 
RNAs mensageiros. 
O processo de transcrição pode ser dividido em 3 partes: 
iniciação, alongamento e terminação. 
I. Iniciação ​- sequências especificas do DNA (promotores) 
sinalizam o local de formação do complexo de 
transcrição para iniciar a cópia das sequencias do 
DNA em RNA. 
II. Alongamento ​- a molécula do RNA é sintetizada. 
III. Terminação ​- a síntese do RNA é terminada em resposta 
a sinais específicos de terminação da transcrição 
(terminadores). 
 
➢ A transcrição tem início com a abertura e a distorção de uma 
pequena parte do DNA feita pela enzima ​RNA-polimerase​, 
que ao encontrar o promotor, fixa-se firmemente e se move 
expondo as bases de ambas as fitas do DNA. 
➢ Em seguida, uma das duas fitas do DNA atuará como molde 
para a síntese do RNA. 
➢ Os ribonucleotídeos são adicionados, um a um, à cadeia de 
RNA em crescimento, e a sequência nucleotídica do 
RNA é determinada pelo pareamento por 
complementaridade de bases com o DNA-molde. 
➢ Quando um pareamento correto é feito, o ribonucleotídeo 
recém-chegado é ligado covalentemente à fita de RNA em 
crescimento por meio de uma reação catalisada 
enzimaticamente. 
➢ A extensão da cadeia continua até que a enzima encontre um 
segundo sinal sobre o DNA, o terminador, onde a polimerase 
se detém e libera tanto o DNA-molde quanto o RNA recém 
sintetizado. 
 
☄ Splicing 
Processo durante o qual as sequências de íntrons são removidas do 
RNA recém-sintetizado e as sequências de éxons são unidas umas às 
outras. 
O splicing alternativo corresponde a genes eucarióticos que são 
processados por splicing sob diferentes formas, cada uma delas 
levando à produção de uma proteína distinta. Ele permite, portanto, 
que diferentes proteínas sejam produzidas a partir de um mesmo 
gene. 
 
Término da transcrição em eucariotos: 
- A RNA-polimerase II produz RNAs mensageiros. 
*​Promotor​: São regiões que antecedem um gene e que contém uma 
sequência específica de nucleotídeos e que indicam o ponto de 
iniciação para a síntese de RNA. Asseguram que apenas aquelas 
porções da molécula de DNA que contêm um gene serão transcritos 
em RNA. 
- São ricos em A e T pois é onde começará a haver abertura 
das fitas de DNA pois é onde tem menos pontes de 
hidrogênio, para que a fita molde seja exposta e a RNA 
polimerase tenha acesso a ele e comece a produção. 
- Um promotor forte resulta num aumento de cópias 
produzidas 
*​Terminador​: sítio indicador onde a RNA-polimerase libera o 
DNA-molde e RNA 
 
obs: Nas células eucarióticas, o DNA está isolado dentro do núcleo. 
A transcrição ocorre no núcleo, mas a síntese de proteínas 
ocorre nos ribossomos que se encontram no citoplasma. ​Desse 
modo, antes que um mRNA eucariótico possa ser traduzido, ele 
deverá ser transportado para fora do núcleo por pequenos poros 
existentes no envelope nuclear. 
 
Procariotos: 
Em procariotos a região promotora possui uma sequência de 
nucleotídeos chamados consensus (todos os genes de 
procariotos vão apresentar uma sequência específica de 
nucleotídeos em uma determinada região). O fator sigma é 
quem reconhece a região promotora. 
 
*Região promotora de RNA mensageiro é reconhecida pelo fator 
sigma e faz parte da RNA polimerase única de procariotos. 
 
Diferenças entre a transcrição em procariotos e eucariotos: 
1. As células eucarióticas apresentam 3 diferentes RNA 
polimerases e cada uma transcreve uma classe diferente de 
RNA e identifica um tipo diferente de promotor. ​Assim, um 
promotor genérico não pode ser descrito para as células 
eucarióticas. A descrição de um promotor depende se ele é 
identificado pela RNA polimerase I, II ou III. 
 
2. A RNA-polimerase bacteriana é capaz de dar início ao 
processo de transcrição independentemente, já as 
RNA-polimerases de eucariotos necessitam da 
assistência de um conjunto de proteínas acessórias. 
- Entre essas proteínas acessórias se encontram os 
fatores gerais de transcrição, que devem associar-se a 
cada promotor, em conjunto com a polimerase, antes 
que a polimerase possa iniciar a transcrição. 
- A iniciação da transcrição em eucariotos deve 
levar em consideração o empacotamento do DNA 
em nucleossomos e em formas mais compactas da 
estrutura de cromatina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Embora consigam sintetizar RNA a partir de nucleotídeos livres, as 
RNA polimerases sempre precisam de proteínas acessórias, 
chamadas de ​fatores de transcrição​, que auxiliam o início da 
transcrição.- São estes fatores que identificam ao longo de um gene as 
sequências específicas no DNA que indicam o local de início 
da transcrição, ou seja, a partir de qual base o gene deve ser 
copiado em RNA. 
 
Transcrição em procariotos - resumo: 
1- O reconhecimento da região promotora pelo fator sigma 
2- A RNA-polimerase abre as fitas de DNA para expor o molde. 
3- Inicia-se a síntese de uma pequena molécula de RNA 
4- quando essa pequena molécula atinge cerca de 10-20 
nucleotídeos ocorre a liberação do fator sigma para que ele possa se 
unir a outras regiões beta e alfa de outras RNA polimerases, 
sintetizando outros genes. 
5- O término da transcrição em procariotos acontece assim que uma 
estrutura chamada de grampo ou alça é formada - pontes de 
hidrogênio entre as bases nitrogenadas de uma mesma molécula se 
unem, formando essa estrutura similar a um grampo-. Essa estrutura 
desestabiliza a união entre a RNA-polimerase, o DNA e o RNA , 
fazendo com que a RNA - polimerase se solte juntamente com o 
RNA, e que aconteça o fechamento das fitas do DNA. Finalizando a 
produção do RNA. 
 
*Devido a ausência de uma membrana nuclear nos procariotos, 
assim que o RNA está sendo transcrito, acontece um 
reconhecimento por parte dos ribossomos que inicia uma produção 
de proteínas, simultaneamente. Diferentemente dos eucariotos que 
possuem uma membrana nuclear separando os eventos de 
transcrição e de tradução que acontecem, respectivamente, no 
núcleo e no citoplasma.