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Júlia Sobreiro TRANSCRIÇÃO Formação de classes de RNA. É o primeiro estágio da expressão gênica e a principal etapa na qual ela é controlada. Processo pelo qual a molécula de RNA é sintetizada a partir da informação contida na sequência de nucleotídeos de uma molécula de DNA. Dá origem a todos os tipos de RNA (INFORMACIONAIS: mensageiro, e FUNCIONAIS: transportador, ribossômico, microRNA, de interferência e RNA pequenos nucleares). A informação genética é representada na transcrição por uma sequência de ribonucleotídeos (A, U, C, G), fita simples RNA. 80% do RNA do corpo humano não são codificantes, e atuam na regulação da expressão gênica. Processo realizado pela enzima RNA polimerase, que reconhece a região promotora dos genes. Também trabalha formando RNA no sentido 5’3’, usando a fita 3’5’ do DNA como molde. A outra fita do DNA é idêntica à fita de RNA sintetizada, com a substituição de T por U. Na célula procariota a transcrição e a tradução ocorrem no mesmo espaço físico, por isso a tradução pode começar antes da transcrição ter acabado. Nos eucariotos isso não é possível, uma só começa quando a outra termina. Pode-se descrever em três etapas: iniciação, alongamento e término. Atividades da RNA polimerase: o Reconhece e liga-se em sequencias do DNA, que sinalizam o início da transcrição (promotores), através do auxílio de várias proteínas chamadas de fatores de transcrição (TF) Júlia Sobreiro o Desnaturam o DNA na altura dos nucleotídeos que serão transcritos o Mantém as fitas de DNA separadas na região de síntese do RNA. o Estabiliza o híbrido DNA/RNA na síntese. o Renatura o DNA imediatamente após a síntese. As bases voltam a se unir através das pontes de hidrogênio. o Termina a síntese sozinha ou com ajuda de algumas proteínas. INÍCIO: reconhecimento de sequencias específicas no DNA, que sinalizam o local do início da transcrição. Reconhecimento dos Promotores: Promotores: sequencia altamente conservada no DNA que sinalizam exatamente onde a síntese do RNA deve ser iniciada. No promotor, 2 sequências são altamente conservadas em procariotos: a -10 (TATAAT), situada a -10 nucleotídeos antes do início do gene, e a -35 TTGACA, situada a -35 nucleotídeos antes do gene. As duas se separam por aproximadamente 25 nucleotídeos. Essas duas são as principais sequências em que a RNApol reconhece a região promotora. OBS: CONTROLE DA EXPRESSÃO GÊNICA EM PROCARIOTOS: O sítio ativador se liga a um ativador transcricional, alterando a conformação da região promotora, o que facilita o reconhecimento da RNApol pela região promotora, super ativando esse gene. A região operadora, é o contrário, dificulta o processo, diminuindo a expressão do gene. As expressões gênicas também são influenciadas pelo meio. Em eucariotos a TATAbox situa-se a -25 do ponto inicial do gene, e é a sequência + encontrada nesses organismos. Há apenas 1 região promotora, 1 término de transcrição e 1 região codificante de 1 gene. Em eucariontes existe intensificadores p/ controlar a expressão gênica, que estão distantes da região promotora, mas conseguem induzir o aumento da expressão gênica. (Sequências Enhancer) Todo gene se inicia com o códon AUG, portanto antes desse códon se localizam as sequências. Para que o AUG faça parte da transcrição a enzima RNA polimerase sempre abrirá a fita um pouco antes desse códon. A transcrição depende de várias proteínas p/ auxiliar a RNA pol a iniciar a transcrição, chamadas de fatores de transcrição p/: Júlia Sobreiro Reconhecimento do iniciador Distorção do DNA Abertura da hélice Fosforilação da enzima Início da transcrição Liberação dos fatores O início da transcrição ocorre pela ligação dos fatores de transcrição (TFs) às sequencias de DNA na região do promotor. Forma-se um complexo de TFs junto com RNA polimerase. O TF2D hidrolisa o ATP e realiza a fosforilação da cauda da RNA pol II. A transcrição ocorre até ocorrer o desligamento do TF2D, dando fim ao processo. A função dos promotores é sinalizar o local de início da transcrição, p/ que a RNA pol se encaixe na fita e inicie seu trabalho. Se mutações forem geradas nessa região a RNA pol não consegue se ligar à fita de DNA, impedindo que ocorra a transcrição do gene. ALONGAMENTO: incorporação dos ribonucleotídeos p/ a síntese do RNA pela RNA polimerase. A RNA pol sintetiza a fita de RNA no sentido 5’-3’ TERMINAÇÃO: marcada pelo encontro de pequenas sequencias de RNA que são reconhecidas. O RNA é complementar a uma das fitas do DNA O RNA tem a mesma sequência que a fita superior de DNA, trocando apenas a timina pela uracila. Chamada de fita codificadora PROCESSAMENTO DO RNA: Só ocorre em eucariontes Quando o RNA acaba de ser formado ele apresenta éxons (região que foi transcrita e deverá ser traduzida) e íntrons (região que foi transcrita mas não deverá ser traduzida – sequencias não codificantes) O processo de retirada dos íntrons se chama splicing, e corresponde ao amadurecimento do RNAm. É realizado pelos RNAsn, com função enzimática. Júlia Sobreiro Além do splicing ocorre o capeamento, que é a adição de um GTP metilado (7- metil guanosina) na extremidade 5’. O capeamento protege a molécula, evitando a degradação do pré RNAm nessa extremidade, estabilizando-o. Além disso o CAP 5’ auxilia no reconhecimento dos ribossomos no início da síntese proteica. O 1º AUG que vem após o CAP 5’ é o AUG de início. Na extremidade 3’ é adicionada uma cauda POLI-A após a terminação, que também possui função protetora e ajuda a estabilizar o RNAm na extremidade 3’. Ela também facilita o transporte p/ a tradução. A adição da cauda poli-A é o sinal de endereçamento do RNA (formado no núcleo) p/ o citoplasma. Quando é adicionado o CAP 5’ e a CAUDA POLI-A, o RNA é protegido da ação de exonucleases, o que aumenta o tempo de vida desse RNA no citoplasma.
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