EXPRESSÃO GÊNICA

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EXPRESSÃO GÊNICA CAMILA SANTIAGO 
 
 
EXPRESSÃO GÊNICA | MEDICINA 
expressão gênica 
O processo de ir de um DNA para um produto funcional é 
conhecido como expressão gênica. 
Embriogênese 
Processo através do qual o embrião é formado e se desenvolve 
Zigoto = 1 célula única formada pela fecundação do gameta 
masculino e feminino, tem 23 pares cromossômicos 
Como uma única célula pode dar origem a distintos tipos 
celulares? 
Hipótese 1: Durante a diferenciação, são mantidos apenas os 
genes que codificam as proteínas que serão expressas naquele 
tipo celular? 
Hipótese 2: Todos os genes são mantidos, mas somente as 
proteínas específicas ao tipo celular são expressas? 
Expressão gênica 
Processo pelo qual a informação hereditária contida em um 
gene, tal como a sequência de DNA, é utilizada de modo a 
formar um produto génico funcional, tal como proteínas ou RNA 
Etapas e regulação 
Controle transcricional 
Controle do processamento do RNA
Controle do transporte do RNA 
Controle da tradução 
Controle da degradação do mRNA 
Controle da atividade proteica 
 
 
 
genótipo → fenótipo 
Informações contidas no DNA: informações de genes, DNA 
abriga milhares de genes com diversas funções 
→ essa informação contida no DNA em forma de gene vai 
produzir um RNAm (mensageiro) 
→ esse RNAm vai ter uma informação que servira de base 
para produzir uma cadeia polipeptídica 
→ essa cadeia polipeptídica vai desempenhar uma função no 
organismo 
 
Dogma Central: explica como ocorre o fluxo de informações do 
código genético 
→ Genes especificam produtos funcionais (como proteínas): 
uma molécula de DNA é dividida em unidades funcionais 
chamadas genes. Cada gene fornece instruções para um 
produto funcional, ou seja, uma molécula necessária para 
realizar um trabalho na célula. 
• Em muitos casos, o produto funcional de um gene é 
uma proteína. 
• Os genes que especificam polipeptídios são chamados 
de genes codificadores de proteínas. 
• Nem todos os genes determinam polipeptídios. Alguns 
fornecem instrução para construção de moléculas 
funcionais de RNA, tais como os RNAs transportadores 
e RNAs ribossomais que desempenham papéis na 
tradução. 
Como a sequência do DNA de um gene especifica uma 
determinada proteína? 
Muitos genes fornecem instruções para a produção de 
polipeptídios. Como exatamente o DNA direciona a construção 
de um polipeptídio? 
EXPRESSÃO GÊNICA CAMILA SANTIAGO 
 
 
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Esse processo envolve dois passos principais: a transcrição e a 
tradução. 
Na transcrição, a sequência de DNA de um gene é copiada 
para fazer uma molécula de RNA. Essa etapa envolve 
reescrever, ou transcrever, a sequência de DNA num 
"alfabeto" similar de RNA. Nos eucariontes, a molécula de 
RNA deve passar por um processamento para se tornar um 
RNA mensageiro (RNAm) maduro. 
Na tradução, a sequência de RNAm é decodificada para 
determinar a sequência de aminoácidos de um polipeptídio. 
O nome tradução significa que a sequência do RNAm 
precisa ser traduzida numa "linguagem" de aminoácidos 
completamente diferente. 
 
→ durante a expressão de um gene codificante de proteína, a 
informação flui do DNA → RNA → proteína. Esse fluxo 
direcional de informação é conhecido como o dogma central da 
biologia molecular. 
 
Transcrição 
→ a transcrição de um gene ocorre em três estágios: 
iniciação, alongamento e término 
→ primeiro passo da expressão gênica 
→ antes que a transcrição possa ocorrer, a dupla hélice de 
DNA deve se desenrolar próximo ao gene que está sendo 
transcrito. A região do DNA aberto é chamada de bolha de 
transcrição 
→ uma fita de DNA que compõe um gene, chamada de fita não 
codificante, age como molde para a síntese de uma fita 
correspondente (complementar) de RNA por uma enzima 
chamada RNA polimerase. Essa fita de RNA é o transcrito 
primário. 
→ A transcrição usa uma das duas fitas de DNA expostas 
como molde; essa fita é chamada de fita molde. O produto de 
RNA é complementar à fita molde e é quase idêntico à outra 
fita de DNA, chamada de fita não molde (ou codificante). No 
entanto, existe uma diferença importante: no RNA recém-
formado todos os nucleotídeos T são substituídos por 
nucleotídeos U 
 
 
EXPRESSÃO GÊNICA CAMILA SANTIAGO 
 
 
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Pontos principais: 
→ Processo no qual um gene da sequência de DNA é copiado 
(transcrito) para fazer uma molécula de RNA. 
→ RNA polimerase é a principal enzima de transcrição. 
RNA polimerases são enzimas que 
transcrevem DNA em RNA. Usando um molde 
de DNA, a RNA polimerase constrói uma nova 
molécula de RNA através do pareamento de 
bases. Por exemplo, se houver um G no molde 
de DNA, a RNA polimerase adicionará um C à 
nova cadeia crescente de RNA. 
 
→ A RNA polimerase sempre constrói uma nova fita de RNA na 
direção 5' para 3'. Isto é, ela só pode adicionar nucleotídeos de 
RNA (A, U, C ou G) à extremidade 3' da cadeia. 
[O que significam 5' e 3'?]: As duas extremidades de 
uma fita de DNA ou de RNA são diferentes 
entre si. Isto é, as fitas de DNA ou RNA 
têm direcionalidade 
• Na extremidade 5' da cadeia, o grupo fosfato 
do primeiro nucleotídeo está livre. O grupo 
fosfato é ligado ao carbono 5' do anel de açúcar, 
por isto chama-se de extremidade 5'. 
• Na outra extremidade, chamada 
de extremidade 3', a hidroxila do último 
nucleotídeo adicionado à cadeia fica exposta. O 
grupo hidroxila é ligado ao carbono 3' do anel 
de açúcar, por isto chama-se de extremidade 3'. 
 
Iniciação 
 A transcrição começa quando a RNA polimerase se liga a uma 
sequência promotora próxima ao início de um gene (diretamente 
ou através das proteínas auxiliares). 
→ uma vez ligada, a RNA polimerase separa as fitas de DNA, 
provendo o molde de cadeia simples, de um só filamento, 
necessário à transcrição. 
 
Alongamento 
→ A RNA polimerase usa uma das fitas de DNA (fita molde) 
como uma referência para fazer uma molécula de RNA nova, 
complementar. 
 
 
 
EXPRESSÃO GÊNICA CAMILA SANTIAGO 
 
 
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Término 
→ Sequências chamadas finalizadores sinalizam que o 
transcrito de RNA está completo 
→ Uma vez transcritos os finalizadores, o transcrito se 
libera da RNA polimerase. 
 
Tradução 
→ Após a transcrição (e, nos eucariontes, após o 
processamento), uma molécula de RNAm está pronta para dirigir 
a síntese proteica. O processo de se usar informação contida 
em um RNAm para construir um polipeptídio é chamado de 
tradução. 
 
O código genético 
→ Durante a tradução, a sequência de nucleotídeos de um 
RNAm é traduzida na sequência de aminoácidos de um 
polipeptídio. 
→ Especificamente, os nucleotídeos do RNAm são lidos em 
tripletos (grupos de três) chamados códons. Há 61 códons que 
especificam aminoácidos. 
→ Um códon é o códon de "início" que indica onde começar a 
tradução. O códon de início especifica o aminoácido metionina, 
assim a maioria dos polipeptídios iniciam com este aminoácido. 
Três outros códons de “parada” sinalizam o final de um 
polipeptídio. 
→ Essas relações entre códons e aminoácidos são chamadas 
de código genético. 
 
 
 
Regiões dos genes: 
→ Reguladora 
→ Promotora: promove a transcrição 
→ Codificadora: unidade de transcrição (sequência de DNA, do 
promotor ao códon terminador, transcrito numa única molécula 
de RNA.) 
• Introns: São sequências de DNA não codificantes 
• Exons: São as sequências de DNA que codificam um 
gene