Transcrição: O primeiro estágio da expressão gênica

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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) 
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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/: 
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 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. 
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 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.