Genética - Transcrição

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Julia Silva
GENETICA – TRANSCRIÇÃO
Um mesmo gene pode sintetizar várias proteínas. Na transcrição, somente a região que contém gene será transcrita.
O RNA é um polímero linear composto por 4 diferentes tipos nucleotídeos (A, U, G e C – denominados ribonucleotídeos) unidos entre si por ligações fosfodiéster. Apresenta-se na forma de fita simples, podendo dobrar sobre si mesmo (por isso as proteínas possuem várias conformações). Possui funções como: catalíticas e/ou estruturais.
Os fatores de transcrição, são proteínas acessórias que se ligam à região promotora e dão início ao processo de transcrição. As proteínas de ligação ao TATA (TBP) se ligam a sequências de DNA composta por T e A (sequência conhecida como TATA box) e causam distorções no DNA atuando como sinalizador para a montagem e agregação de outras proteínas sobre o promotor. O TBP são subunidades dos fatores de transcrição TFIID. 
O TATA box fica localizado à uma distância de 25 nucleotídeos antes do sítio de início. 
Para ocorrer a iniciação da transcrição, a RNA polimerase precisa reconhecer a região promotora (ou sítio de início) do gene e se ligar à esse ponto do DNA. Esse reconhecimento se dá pelo fato da região promotora ter uma sequência bases específicas que indica o ponto de iniciação para a síntese. Essa região é assimétrica e se associa à polimerase sob orientação única (5’ – 3’), ou seja, a direção da transcrição é orientada pela região promotora. 
Após o reconhecimento com o promotor e a fixação, ocorre a abertura da dupla hélice e o desespiralamento de uma pequena região para que as bases nitrogenadas sejam expostas em ambos os lados da fita. Uma das duas fitas servirá como molde para sintetizar o RNA. Os ribonucleotídeos são adicionados covalentemente a fita, sendo complementares às bases da fita do DNA. 
As enzimas que atuam na transcrição, são chamadas de RNA polimerase. A RNA polimerase se move sobre a fita de DNA, abrindo e depois desespiralizando a hélice. Conforme percorre a fita, ela recolhe os ribonucleotídeos soltos e os une uns aos outros adicionando à cadeia de RNA, no sítio de polimerização, usando a fita de DNA como molde complementar. De acordo com que o RNA transcrito se move no DNA-molde, a RNA polimerase desloca o RNA recém-formado para fora da fita e faz com que a fita volte à sua conformação original. 
A extensão da cadeia continua até que a enzima encontre a região terminadora (ou sítio de parada), local onde a RNA polimerase se solta da dupla hélice, liberando o RNA recém-formado. 
Os RNA não-mensageiros atuam como componentes regulatórios, estruturais e enzimáticos, e desempenham um papel fundamental na tradução para formar proteínas. São eles os RNA ribossomal (RNAr), RNA transportador (RNAt), short nuclear RNA (snRNA), micro RNA (miRNA)e RNA de interferência (RNAi).
A expressão gênica se refere ao processo no qual a informação codificada na sequência de DNA é traduzida em um produto e esse produto servirá para determinados “serviços” celulares. 
As células eucariontes possuem 3 tipos de RNA polimerase: RNA polimerase I, RNA polimerase II e RNA polimerase III.
A transcrição ocorre no núcleo, mas a síntese de proteínas ocorre nos ribossomos que se encontram no citoplasma. Antes que o RNAm possa ser traduzido, ele é transportado para fora do núcleo por pequenos poros. Antes que o RNAm saia do núcleo, é preciso que ele passe por várias etapas, chamadas de processamento.
Ocorrem 2 etapas: capeamento e poliadenilação (cauda poli-A).
O capeamento adiciona um grupo metil à extremidade 5’ (liga fosfato com fosfato) e mantém a fita estável. Possui o CH3 (metil), que impede a degradação do RNA. O fosfato também impede a degradação. 
A cauda poli-A (sequências de adenina) ajuda o RNA à se ligar no receptor na extremidade 3’ e deixa o RNA estável. As extremidades 3’ são clivadas por uma enzima que corta em uma sequência específica de nucleotídeos que são completadas por outra enzima que adiciona a cauda poli-A sobre a extremidade clivada. 
Acredita-se que ambas as etapas (1) facilitam o transporte do mRNA para o citoplasma; (2) aumentam a estabilidade da molécula; (3) facilitar a tradução, ao permitir uma intensificação do reconhecimento do mRNA pela maquinaria ribossômica. 
O RNA para sair do núcleo têm ajuda do receptor de exportação nuclear ligado à cauda poli-A, possibilitando a saída do RNAm do núcleo para o citoplasma.
Os genes de eucariotos não são contínuos. Os genes possuem regiões chamados de exons (sequência expressas) e regiões chamadas de íntrons (sequências não expressas). 
Quando a célula eucarionte transcreve o gene, ela transcreve tanto as regiões que são exons quanto as regiões que são íntrons. Quando o RNAm possui exons e íntrons, é chamado de RNA primário. Então, a célula faz splicing do RNA – a célula retira os locais que são íntrons e religa os exons. Ou seja, quem vai para a tradução são somente os exons. 
Tanto os íntrons quanto os exons são transcritos em RNA. Após o capeamento, tem início o processo de splicing do RNA, onde as sequências íntron são removidas do RNA recém-formado e as sequências éxon são unidas umas às outras. Finalmente, cada transcrito recebe uma cauda poli-A. 
O splicing é realizado por moléculas de RNA e não por proteínas. Essas moléculas são chamadas de snRNAs e estão agregadas a proteínas adicionais para formar as snRNPs (pequenas partículas ribonucleoproteicas nucleares). Esses snRNPs formam o centro do spliceossomo, que é um grande arranjo de RNA e de moléculas proteicas que realiza o splicing. 
Qual vantagem de ter o gene com exons e íntrons? A vantagem é o splicing alternativo (ou processamento alternativo) do RNA. Na hora que ela retira os íntrons, ela pode religar o exons em sequências diferentes, isso dá a capacidade de produzir mais de 1 proteína, à partir de um mesmo gene. – isso explica porque temos 23 mil genes e produzimos mais de 100 mil proteínas: um gene pode produzir mais de uma proteína variando a sequência de exons que é montada. 
De vários RNAm produzidos, apenas o RNA madura é útil para a célula. 
Como a célula distingue entre as moléculas relativamente raras de RNAm madura que ela necessita manter e a enorme quantidade de fragmentos gerados pelo processamento de RNA? A resposta é que o transporte do RNAm do núcleo para o citoplasma é altamente seletivo, apenas RNAs adequadamente processados podem ser transportados. 
É mediado pelo complexo do poro nuclear, que reconhece e transporta esses RNAs. Atuam como ‘portões’ que controlam a passagem de macromoléculas pelo núcleo.
REFERENCIAS
CENBIOT. Transcrição e Tradução. Universidade Federal de Pelotas – UFPel, [s.d.].
CHAMPE, P.C.; HARVEY, R.A.; FERRIER, D.R. Bioquímica Ilustrada. 4ª ed. Rio Grande do Sul, Artmed, 2009.
SNUSTAD, D.P. Fundamentos de Genética. 4ª ed. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2008.
GRIFFITHS, A.J.F. Introdução a Genética. 9 ed. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2009.