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BASES: GENÉTICA LUIZA LOPES CARVALHO Transcricao do Dna Dogma Central da Biologia Molecular: DNA-->RNA-->PROTEÍNAS A molécula de RNA é sintetizada a partir da informação genética da fita molde. A enzima RNA polimerase só consegue sintetizar RNA no sentido 5’->3’, logo a fita molde de DNA será a de sentido 3’->5’. Transcrição + Tradução= Expressão gênica Gene: -É uma região da molécula de DNA que apresenta uma informação para a síntese de uma proteína. - Regiões estruturais de um gene: *PROMOTOR: É a região reconhecida pela RNA pol. *CODIFICANTE: É a informação para formar um RNA. *TERMINAL: Informa que o gene acabou. Classes de RNA: -RNA DE INFORMAÇÃO: *Intermediários no processo de síntese de proteínas. *São traduzidos em polipeptídios. *RNA m. -RNA’s FUNCIONAIS: Os que não se tornam proteínas. *Produto funcional *Não são traduzidos em polipeptídios *RNA t, RNA r, RNA Sn, RNA sno, RNA sca, RNA mi, RNA si. Transcrição em procariontes: -REGIÃO PROMOTORA DE UMA BACTÉRIA: Se encontra na região -35 e -10 (Duas sequências da região promotora da bactéria). +1 – Inicia a transcrição. *O sítio de iniciação é geralmente uma purina (CAT)- Adenina e Guanina. *A sequência -35 (Domínio de reconhecimento pelo fator sigma da RNA pol) *A sequência -10 (Domínio de desenrolamento da molécula de DNA) *A separação entre as sequências -10 e -35. OBS 1: Polisistrônico- Uma mesma região promotora e um mesmo término de transcrição apresentam informações para sintetizar diversas proteínas. OBS 2: RNA mensageiro Polisistrônico: Um mesmo RNAm com diferentes sequências codificadoras. -A bactéria apresenta o fator transcricional sigma: Inicia o processo transcricional; Auxilia o reconhecimento da região promotora pela RNA pol. Há diversos tipos de fatores sigmas e cada um reconhece uma região promotora diferente. -RNA pol completa/Holoenzima: Apresenta várias subunidades- 2 subunidades alfa, uma subunidade beta, beta linha, sigma e w. ETAPAS DA TRANSCRIÇÃO: -A RNA pol reconhece -Rompe as ligações de hidrogênio entre as bases e inicio a transcrição -Libera o fator sigma (Sinal para o alongamento) e Alongamento do RNA. DUAS FORMAS DE TERMINAR A TRANSCRIÇÃO EM BACTÉRIA: RHO é uma proteína -RHO Independente *Depende da formação de um grampo na molécula de DNA- Capaz de desestabilizar o complexo separando o DNA, RNA e RNA pol. *Grampo formado- As bases são complementares, o que induz a formação de ligação de hidrogênio dobrando a molécula de RNA. Também apresenta uma sequência final com várias Uracilas (ligações fracas)- Facilita o término do pareamento entre o RNA e DNA. BASES: GENÉTICA LUIZA LOPES CARVALHO -RHO dependente *Em região up-stream há o reconhecimento pela proteína RHO. Conforme a RNA polimerase vai sintetizando o RNA, essa proteína caminha em direção a RNA pol, chega um determinado momento no qual a RNA pol diminui a velocidade de síntese, nesse momento a proteína RHO (atividade de helicase) se liga a RNA pol, ela rompe as ligações de H que compõe o híbrido de RNA com DNA e libera o RNA puro. PROTEÍNAS ANTI-TERMINAÇÃO: -Quando a RNA pol chega a região terminadora ela deveria se desligar, porém essas proteínas impedem essa atitude, ela continua transcrevendo a molécula- RNA muito maior- Informação de mais genes. Transcrição em eucariontes: -ETAPAS: 1- Iniciação: Ligação do complexo RNA pol II ao DNA. 2-Alongamento: Adição de nucleotídeos ao RNAm crescente. 3-Terminação: Liberação de RNAm e RNA pol II. 4-Processamento (Exclusivo em procariotos). -Diferentemente do processo em procariotos, em eucariotos há vários fatores de transcrição (conduzem a RNA pol até a região promotora do gene). -TATA BOX: Situado a -35pb à montante do gene. Semelhante à sequência consenso -10 de procariotos (TATAAT). Mutações nessa sequência diminuem bastante a eficiência do promotor e diminuem a taxa de transcrição do gene. Mutação em TATA não impede o início da transcrição, mas desloca seu ponto de início. -FATORES DE TRANSCRIÇÃO: *Cada fator de transcrição que ajuda a RNA polimerase II para o início da transcrição é chamado de TFIIX (X é a letra que identifica o fator individual). *TFIIF é estruturalmente semelhante ao fator sigma de procariontes. *TFIID: Apresenta as subunidades TBP + 13-14 TAFs (Esse fator é o primeiro a interagir com o promotor- Sua proteína de ligação é a TBP- Se liga ao TATA) *TFIIA, TFIIB e TFIIF se ligam à RNA polimerase II e depois ao complexo de iniciação e promove o desenrolamento do DNA. *TFIIE se junta ao complexo de iniciação ligando-se ao DNA e em seguida ao ponto de iniciação da transcrição. *TFIIH e TFIIJ se juntam ao complexo após o TFIIE. *TAF: Fator associado a TBP *TAF1 liga a TBP *TFA2 liga ao elemento iniciador (Inr) *TAF6 e TAF9 ligam ao elemento promotor downstream. -O primeiro fator de transcrição que se associa ao TATA BOX é o TFIID, o qual apresenta em sua composição o TBP (tata binding protein). OBS: A TFIIA não é absolutamente requirida para que esse processo se inicie, mas ela se liga a TFIID. -Posteriormente, o TFIIB se liga ao complexo: É fundamental para posicionar a RNA pol II. -TFIIF estabiliza a RNA pol II com TBP e TFIIB, além disso auxilia o recrutamento do TFIIE e TFIIH. -TFIIF chega juntamente com a RNA pol II. -TFIIE atrai o TFIIH, o qual apresenta atividade de helicase, ou seja, rompe as pontes de hidrogênio abrindo a dupla hélice. Além disso, o TFIIH fosforila BASES: GENÉTICA LUIZA LOPES CARVALHO a ‘’cauda’’ da RNA pol II, a partir de ATP principalmente- Sinal para que a RNA pol II comece o processo de transcrição. Após a fosforilação, fatores de transcrição saem dessa região, com exceção do TBP (Presente no TFIID). -Após o início do processo de transcrição, há a presença de fatores de extensão, que são proteínas que diminuem a probabilidade de dissociação da RNA pol II antes que o gene termine. A RNA pol também é auxiliada por complexos remodeladores de cromatina. -Os genes transcritos pela RNA pol II não apresentam sítios de término de transcrição, sendo assim a polimerase transcreve até perder a afinidade pelo DNA. -O último complexo a ser liberado é o TFIID. RNA pol II e RNA m imaturo se dissociam depois. PROCESSAMENTO DO RNA: OBS: A enzima RNA pol II é fundamental nesse processamento pois apresenta em sua ‘’cauda’’ as proteínas que participarão desse processo (Proteínas de capeamento e proteínas de processamento da extremidade 3’). As outras RNA pol não apresentam cauda, logo, outros tipos de RNA não apresentam cauda poli-A e quepe 5’. -Capeamento na extremidade 5’ *GTP com o radical metil ligado a extremidade 5’. (Três enzimas participam do processo: Fosfatase- Retira um fosfato; Guanosil-transferase- Adiciona uma guanosinamonofosfato; Metil-transferase- Adiciona o radical metil). *O CAP protege a extremidade 5’ da ação de exonucleases, as quais catalisam dos ácidos nucléicos nas suas extremidades. *Importante para o endereçamento do núcleo ao citoplasma (Onde ocorre a tradução). *Início da tradução- Será reconhecido pelo ribossomo. -Poliadenilação: Adição da cauda poli-A na extremidade 3’ do RNA m) *Adição de aproximadamente 200 resíduos de Adenina para formar uma cauda poli A. - Splicing: Extração de Íntrons e junção dos Éxons (codificadoras). *Spliceossomo: Apresenta 5 RNAs e cerca de 300 proteínas. RNAsn- PequenosRNAs Nucleares e RNPsn- Pequenas partículas de ribonucleoproteínas nucleares. (RNAsn associado a proteínas). *Local: Regra GU-AG e sequência de Pirimidinas. *Etapas: 1-Clivagem na junção de cadeia 5’. 2-Ataque ao nucleotídeo. 3-Clivagem na junção 3’. BASES: GENÉTICA LUIZA LOPES CARVALHO
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