Transcrição

Prévia do material em texto

Transcrição do DNA
Dna genomico:produz proteina
Esse dna não controla a sintese de proteinas diretamente,mas indiretamente,por meio do rna
Para produzir uma proteina especifica,a sequencia de nucleotideos correspondente no dna é inicialmente copiada sob forma de 
rna(transcricao) 
São essas copias de rna de segmentos de dna que são utilizadas diretamente como moldes para promover a sintese de proteina(traducao)
esses transcritos de rna em celulas eucarioticas são submetidos a uma series de etapas de processamento no nucleo,incluindo o splicing do 
rna,antes que se permita sua saida do nucleo e sua traducao;essas etapas podem modificar o rna
RNA
Transcricao
Inicia com a abertura e a desespiralizacao de uma pequena porção da dupla-helice,uma das duas fitas da dupla helice de dna serve como um 
molde para a sintese de rna
Tempo de formação de rna e liberacao do dna é rapida
Quando esse pareamente ocorre de maneira adequada é realizada a ligacao covalente do nucleotideo ao rna em formaçao
Diferenças da transcricao e replicacao do dna→
A fita de rna não permanece ligada a fita de dna-molde por ligacoes de hidrogenio,pois o rna é uma fita simples
Em um ponto situado imediatamente após a regiao onde os ribonucleotideos foram adicionados,a cadeia de rna é deslocada,e a helice de dna 
se reassocia,voltando a cadeia normal de dupla helice
rna-polimerase:enzimas que realizam a transcricao
A rna polierase se desloca passo a passo sobre o dna,desespiralizando a dupla-helice a frente do sitio ativo de polimerizacao e expondo,dessa 
forma,uma nova regiao da fita-molde para o pareamento de bases complementares
Diferenças rna e dna-polimerase
1.rna polimerase catalisa a ligacao de ribonucleotideos e não de desoxirribonucleotideos
2.rna polimerase podem começar a sintese da cadeia de rna sem um primer,isso é possivel pois a transcricao não precisa ser tao exato quanto 
a replicacao porem tambem possui um mecanismo de correção
Quando identifica um ribonucleotideo incorreto ela joga fora (reacao de excisao)
Dogma central da biologia molecular
1 gene pode produzir muitas copias identicas de rna
Cada molecula de rna pode promover a sintese de 
varias moleculas identicas de proteina
No entando,cada gene sera lido e interpretado de 
forma única;podendo a celula sintetizar enormar 
quantidades de uma proteinas e poucas de outra
Acido ribonucleico→
Constituido por:1 pentose(ribose)+1 fosfato+1 base 
nitrogenada(aucg
→
Fita única/simples→
Formado no nucleo a partir de uma fita molde de 
dna
→
Tipos→
mRNA(mensageiro):o primero,rna transcrito,porta o codigo do dna
Trna(transportador): 
é o encarregado de transportar os aminoácidos corretos que constituirão a 
proteína que será produzida
Rrna(ribossomico):
forma os ribossomos, organelas responsáveis pela união entre o RNAm e o 
RNAt, o que permite que a síntese ocorra de maneira adequada.
 Página 1 de Transcrição 
Quando identifica um ribonucleotideo incorreto ela joga fora (reacao de excisao)
Para transcrever um gene com precisao,a rna-polimerase deve reconhecer seu inico e seu fim
Transcricao em procariontes
1.o fator sigma associa-se a essa enzima(rna-polimerase) e auzilia a leitura dos sinais do dna que indicam onde iniciar a transcricao
Enzima+fator sigma(holoenzima rna-polimerase),essa holoenzima tem uma ligação fraca com o dna,mas quando colide com ele,desliza 
rapidamente ao longo da molecula de dna ate se soltar
Porem ao deslizar sobre o local correto para iniciar a transcricao(promotor),a polimerase liga-se fortemente,pois o seu fator sigma faz contatos 
especificos com a regiao das bases expostas do lado externo da dupla-helice do dna
2.A holoenzima ligada a um promotor abre a dupla-helice,regiao chamada de bolha de transcrição,que é estabilizada pelo fator 
sigma,comecando a transcricao
3.Os primeiros nucleotideos de rna são sintetizados usando um mecanismo de arraste,durante o qual a rna-polimerase permanece ligada ao 
promotor e puxa o dna para o seu sitio ativo,expandindo a bolha de transcricao;o que gera alto estresse no dna,liberando os rna curtos para 
aliviar a tensao e forçando a polimerase que permanece no mesmo lugar para reiniciar a sintese
4.Esse mesmo estresse ajuda a enzima central a se dissociar do dna promotor e descartar o fator sigma
5.Nesse momento,a polimerase começa a mover-se sobre o dna,sintetizando o rna,de uma forma gradativa,até que a enzima encontre um 
segundo sinal,o terminador,onde a polimerase para e libera tanto a molecula de rna recem-sintetizada quanto o molde de dna
O sinal de terminacao consiste em uma sequencia de pares de nucleotideos A-T,do dna
Esta sequencia é antecedida por um trecho duplamente simetrico de dna que será transcrita em rna,enovelando-se em um grampo,chamado 
de pareamento watson-crick
Quando forma o grampo a rna-polimerase entende que é para parar
A iniciacao da transcricao é complicada pois requer alteracoes conformacionais tanto da holoenzima quanto do dna
Como a abertura e posicionamento do dna no sitio ativo 
ligacao com maior afinidade da enzima ao redor do dna e do rna para assegurar que estes não se soltem ate terminar o processo
Se uma rna-polimerase se soltar antes,ela deverá recomeçar o processo sobre o promotor
Transcricao em eucariotos
O nucleo dos eucariontes tem 3 rna-polimerase
Rna-polimerase 1 
Rna-polimerase2
Rna-polimerase3
As tres polimerases tem estruturas similares mas transcrevem diferentes categorias de genes
Rna 1 e 3 transcrevem os genes que ccodificam rna de transferencia,rna ribossomico e varios pequenos rnas→
Rna polimerase 2 transcreve a grande maioria dos genes,inclusive todos aqueles que codificam proteina→
A rna polimerase 2 tem muitas semelhanças estruturais com a bacteriana,porem contem 2 diferenças
1.a rna-polimerases eucariotica exigem muitos fatores,chamados de fatores gerais de transcricao
2.e a iniciacao da transcricao eucariotica deve ocorrer no dna que ta empacotado nos nucleossomos e em estruturas de cromatina
fatores gerais de transcricao ajudam a posicionar corretamente a rna-polimerase eucariotica sobre o promotor,auxiliando a separacao das 
duas cadeias de dna para permitir o inicio da transcricao;liberando a rna-polimerase do promotor para dar iniico ao seu modo de 
alongamento
→
As proteinas são necessarias para praticamente todos os promotores utilizados pela rna polimerase 2
Conjunto de proteinas de interacao(tfii);transcriptin factor for polymerase 2(tfiia,tfiib,tfiic,tfiid)
Os fatores gerais de transcricao desempenham funcoes equivalentes ao fator sigma bacterias
Uma etapa-chave para a transição pro alongamento precisa ter a fosforilacao da cauda da rna polimerase(ctd)
Durante a inciciacao da transcricao,a serina localizada na quinta posicao é fosforilada por tfiih(fator mais complexo)
As mudancas conformacionais permitem um fortalecimento da interacao com o dna e adquire novas proteinas que lhe permitem transcrever 
por longas distancias,sem dissociar do dna
Dna dessas celulas esta empacotado e precisara de proteinas ativadoras,mediadoras e modificadoras de cromatina→
Essa sequencia sinaliza o incio da transcricao,mas ela não eh a mais importante
Após o inicio de transcricao,o rna polimerase 2 devera ter acesso a fita molde no ponto de inicio da transcricao
2.O tfiih que contem um dna-helicase como uma subunidade,torna possivel a exposicao da fita-molde
3.A rna-polimerase 2,se liga ao promotor,sintetizando pequenos fragmentos de rna até sofrer uma serie 
de alteracoes estruturais que permitem a dissociao do promotor e incio do alongamento da transcricao
 Página 2 de Transcrição 
Proteinas reguladoras:se liguem as sequencias especificas sobre o dna em regioes chamadas estimuladores e auxiliam a atrair a rna-
polimerase 2 para o ponto de inciacao da transcricao
→
Sua presença é necessaria para a iniciacao da transcricao
Mediadores:permite que as proteinas ativadoras se comuniquem adequadamente com a polimerase 2 e com os fatores gerais•
A inciacao da transcricao requer o recrutamento de enzimas modificadoras da cromotinaEssas enzimas podem aumentar o acesso ao dna da cromatina e facilitar a ontagem da maquinaria de inciacao
Após a rna polimerase iniciar a transcricao,ela move-se de forma irregular
Alongamento:essas proteinas dimunuem a probabilidade de dissociacao da rna -polimerase antes que 
esta chegue ao termino de um gene
As rna-polimerases tambem devem lidar com a estrutura da cromatina portanto alem disso as 
chaperonas de histonas ajudam a dissociar os nucleossomos para rna-polimerase possa agir e a 
associa-los apos a sua passagem
A rna-polimerase move-se sobre um gene,mas não deixa rastos
Enzimas ligadas a ela modificam as histonas
Isso ajuda a transcrever novamente o mesmo gene
 Página 3 de Transcrição