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Epigenética Mudanças herdáveis e reversíveis no padrão de expressão gênica que não envolvem mudanças no DNA → remodelamento da cromatina Acontece em todos os tipos celulares Níveis de controle da Expressão Gênica: 1. Transcrição: quais regiãos serão transcritas 2. Processamento e transporte do RNA 3. Estabilidade: quanto tempo ele fica no citoplasma 4. Pós-transcrionais: ação da proteína ou inativação Cromatina: associado a transcrição MECANISMOS EPIGENÉTICOS Metilação do DNA e Modificações das histonas • A metilação do DNA induz uma modificação nas histonas Metilação: Adição de CH3 a uma citocina (dinucleotídeo CpG) → citosinas de ambas as fitas são metiladas • Ligado a expressão gênica e estabilidade cromossômica CpG islands: Geralmente não metilada em housekeeping genes • região metilada em genes associados a diferenciação e proliferação celular O padrão de metilação é herdado de uma célula para outra Silenciamento induzido por metilação: • Remodelamento da cromatina (eurocromatina →heterocromatina) Como ocorre? as regiões metiladas recrutam outras proteínas que terminam por levar a alterações pos-trancricionais das histonas • É um processo dinâmico ncRNA: RNA não codificante • Regulação pós transcricional piRNA: inibem a tradução de genes pelas proteínas piwi lncRNA: mais complexos, podem interagir com RNAm, proteínas e miRNA miRNA: RNAs curtos que inibem a tradução de alguns RNAm Heterocromatina: transcricionalmente inativas → Solenoide: conjunto de nucleossomos unidos por histona H1 Eucromatina: transcricionalmente ativas → histonas + DNA = nucleossomos, que se move ao longo do DNA miRNA • Regulam negativamente a expressão genica maior miRNA menor proteína • Pode regular vários genes e um gene pode ser regulado por vários miRNA Como ocorre? 1. processados dentro do núcleo e transportadas para o citoplasma em forma de grampo 2. Inicialmente RNA fita dupla → +proteínas argonaltas 3. Complexo de silenciamento induzido por RNA (RSC): fica com uma das fitas 4. RSC busca regiões complementares de RNAm 5. Ao se ligar com o RNAm complementar acontece uma inibição histérica do ribossomo → Termina a transcrição → Em células mamíferos: precipitação do RNAm → Em células vegetais: clivagem do mRNA IMPLICAÇÕES DOS MECANISMOS EPIGENÉTICOS • Desenvolvimento de organismos multicelulares • Interação com o ambiente: resposta a fatores nutricionais e toxinas • Patogênese de doenças A grande maioria dos genes possuem expressão bialélica (ambos alelos -paterno e materno- são transcritos). Imprinting: o alelo herdado de um dos progenitores não é expresso → regulado pela epigenética Inativação do X: Um dos X feminino (xx) é inativado em corpúsculo de barr aleatoriamente → Acontece na organogênese TIPOS DE ALTERAÇÕES EPIGENÉTICAS • Não herdáveis: transitórias →acontecem dentro da célula e podem ser revertidas • Herdáveis: mitoticamente (mãe→filhos) e transgeracional
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