Aula 7 RNA

Prévia do material em texto

RNA
Caracterizar o RNA (tipos e funções) do 
tRNA, mRNA, RNA ribossômico e RNAi.
O RNA é feito por meio da junção de 
ribonucleotídeos livres, que são moléculas 
compostas por um grupo fosfato e uma 
ribose associada com uma base 
nitrogenada, adenina, guanina, citosina e 
uracila. Essa ligação entre ribonucleotídeos
livres corresponde a uma ligação 
fosfodiéster. O RNA é transcrito mediante a
uma fita única de DNA e é uma fita única.
É capaz de catalisar reações biológicas. 
(riboenzimas).
RNA mensageiro é intermediário entre o 
DNA e a proteína. 
É transcrito através do DNA e é um 
intermediário necessário para a expressão 
gênica, ou seja, para a síntese de uma 
proteína que é produto final e influencia o 
fenótipo.
RNA funcionais são o próprio produto 
funcional final.
tRNA transportador é o responsável por 
levar o aminoácido correto para o mRNA no
processo de tradução.
rRNA ribossômico é o principal 
componente do ribossomos, que são 
macromoléculas condutoras da montagem 
da cadeia de aminoácidos. 
snRNA pequenos e RNA nucleares são 
parte de um sistema que processa os RNA 
transcritos nas células eucarióticas. Alguns 
formam os spliceossomos, que removem 
os íntrons dos rRNA eucarióticos. 
RNA que suprimem a expressão gênica 
e mantém a estabilidade do genoma.
RNA de interferência
miRNA microRNA regula a quantidade de 
proteínas produzidas por muitos genes 
eucarióticos
siRNA RNA de interferência e piRNA 
RNA de interação piwi ajudam na 
proteção da integridade dos genomas. O 
siRNA inibe a produção de vírus, e ele junto
com o piRNA impedem a transposição de 
elementos para outros loci cromossômicos.
xistRNA RNA de inativação do 
cromossomo X
Atividade gênica é inativada e a cromatina 
fica compactada, formando o corpúsculo de
Barr.
teRNA RNA da telomerase 
Recupera o DNA telomérico perdido 
durante as divisões nas células 
germinativas.
* São codificados por um pequeno número 
de genes.
polRNA 
Responsável pela síntese dos diversos 
tipos de RNA. RNA II sintetiza o RNAm, 
miRNA e maioria dos pnRNA. RNA I 
sintetiza o RNA45S. RNA III sintetiza o 
RNA5S, os tRNA e o pcRNA e alguns 
pnRNA.
Compreender transcrição e seus 
estágios
 A transcrição é a síntese de RNA com 
molde numa fita de DNA, isso ocorre por 
meio da união de nucleotídios U, C e G, 
que são alinhados devido a sua 
complementariedade.
RNA → DNA
A → T
U → A
C → G 
G → C
As ligações são não covalentes entre o 
DNA e o RNA em formação, e os 
nucleotídios são sintetizados e formam a 
ligação fosfodiéster, C5 da ribose se liga ao
C3 da ribose seguinte, dessa forma é 
sempre 5’ com um fosfato em sua 
extremidade e uma hidroxila na sua 
extremidade 3’, essas ligações são 
catalisadas por RNA polimerases.
→ Somente a cadeia 3’→5’ é transcrita.
→ Apenas um segmento da cadeia de 
DNA, de cerca de 10 pares de nucleotídios,
são separados, formando uma “bolha de 
transcrição”.
→ O RNA traduzido corresponde em 
polaridade e na sequência de nucleotídios 
à cadeia 5’→ 3’ do DNA (sentido de 
transcrição). 
→ A sequência do gene é definida pela sua
cadeia 5’→ 3.
1) O promotor do gene liga-se à RNA 
polimerase e faz com que o DNA interaja 
no sítio em que a transcrição deve ter 
início.
2) A RNA polimerase forma uma “bolha”, 
pois separa de forma localizada duas 
cadeias do DNA.
3) Estabelecimento de uma ligação não 
covalente com a base do nucleotídeo do 
DNA com uma base complementar e o 
nucleosídeo. 
4) RNA polimerase propicia uma ligação 
fosfodiéster entre dois nucleotídeos.
5) Alongamento progressivo do RNA, 
através do deslizamento da RNA 
polimerase na direção 5’→ 3’, avançando a
bolha
6) Encerra a transcrição ao fim do gene 
(ponta 3’), a enzima se desprende, assim 
como o RNA que passa a se chamar 
transcrito primário.
Processamento do RNA
O transcrito primário é um segmento de 
RNA com segmentos sem função aparente,
como íntrons e espaçadores. Ao processar 
o transcrito primário, é removido esses 
segmentos não utilizáveis.
Remoção dos íntrons (sequência no 
codificante) e acréscimo de estruturas 
denominadas cap (5’) e poliA(3’). Algumas 
adeninas são metiladas (é adicionado o 
grupo metil).
* São alterações necessárias para que os 
mRNA saim do núcleo e funcione no 
citosol.
- Cap (capuz) é um nucleotídio metilado 
que se liga ao nucleosídeo da extremidade 
5’. Entre os nucleotídios se estabelece uma
ligação trifosfato entre o C5’ de duas 
pentoses.
* Sua incorporação é cotranscricional. 
* O cap evita a degradação da extremidade
5’ por fosfatases ou nucleases e é 
requerido durante a remoção dos íntrons, 
além de necessário para conectar o mRNA 
ao ribossomo no início da tradução.
- Poliadenilação é a adição de 
aproximadamente 250 adeninas na 
extremidade 3’ do mRNA.
Fatores específicos (CPSF, CSTF, CFI e 
CFII) reconhecem no transcrito primário 
uma sequência denominada sinal de 
poliadenilação formada pelos nucleotídios 
AAUUAAA. Um deles corta o mRNA cerca 
de 20 nucleotídeos após o sinal de 
poliadenilação, desligando-se do DNA.
O restante do gene é transcrito até a 
sequência de finalização. É degradado, 
pois não tem o cap. Assim, uma enzima 
denominada poli A polimerase une as 250 
adeninas à sua extremidade 3’.
* Protege a extremidade 3’ do mRNA da 
degradação enzimática e ajuda o mRNA
a sair do núcleo.
* mRNA das histonas não sofre esse 
processo, mas desenvolve um arco que 
também o protege.
- A remoção dos íntrons
1) mRNA é recortado entre os íntrons e os 
éxons.
 As pnRNP (U1, U2, U4, U5 E U6) formam 
um complexo denominado spliceossoma.
2) Os íntrons são expulsos
GU início do íntron e AG término do íntron 
(devem ser complementados) 
A é o ponto de ramificação. 
3) Éxons emendam-se entre si
- U1 une-se à extremidade 5’ do íntron e a 
U2 ao ponto de ramificação. Essa última 
etapa é dependente de ATP. A U1 corta o 
RNA entre a extremidade 3’ do éxon e o 
GU da extremidade 5’ do íntron. Após o 
corte, o íntron dobra-se sobre si mesmo e 
forma uma alça.
Ao final dessa etapa, de um lado, o 
primeiro éxon com sua extremidade 3’ livre 
e do outro uma alça composta pelo íntron e
éxon seguintes.
- U5 (também requer energia). Essa 
ribonucleoproteínas, corta-o no local em 
que se une ao éxon e emenda esse éxon 
ao outro separado na etapa anterior.
* Não exige que exista a poliadenação.
* Só sai da carioteca se for removido todos 
os íntrons.
Definir o silenciamento gênico.
RNA de interferência 
É um processo molecular que envolve o 
bloqueio de genes específicos e, 
provavelmente, está envolvido no sistema 
genético de defesa contra vírus e ácidos 
nucleicos invasores. 
SILENCIAMENTO GÊNICO: CONCEITOS, 
APLICAÇÕES E PERSPECTIVAS EM PLANTAS 
LENHOSAS Amancio José de Souza