Resumo - Expressão Gênica Organização, Controle e Mecanismos Epigenéticos

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Expressão Gênica: Organização, Controle e Mecanismos Epigenéticos 
 
Todas as células possuem o mesmo genoma: mesma sequência de DNA. 
Porém, a expressão de cada uma varia, cada célula terá informações para realizar 
determinada função → Expressão Gênica. 
Transcrição: Transcrever o DNA em RNA. 
Replicação: Nova fita de DNA, duplicar esse genoma. 
→Momento de divisão celular. 
 
Epigenética: é a área da biologia que estuda mudanças no funcionamento de um corpo 
que não são causadas por momentos na sequência de DNA e que se perpetuam nas 
divisões celulares, meióticas ou mitóticas. É denominado um 
caráter epigenético quando o fenótipo é causado por tais mudanças. 
 
NCBI GENBANK(1982): Banco de dados de sequencias biológicas. 
PCR Polymerase Chain Reaction (1985). 
1990/2003: Projeto Genoma Humano. 
 
Dogma Central Atual 
DNA: Regiões codificantes e não codificantes (maior parte). 
Região codificante: vai sintetizar uma proteína ou RNA ribossomal. 
→Uma sequência de DNA é transcrita em RNA. 
→Esse RNA é traduzido numa proteína. 
Porem, mais eventos participam → Dogma atual 
Transcriptômica: Análise do RNA. 
Proteômica: Análise dos processos proteicos. 
Epigenômica: Análise de todas as influências, entre elas ambientais, no genoma. 
 
 
 
 
 
Biologia de Sistemas 
Ramo da ciência que busca entender os organismos biológicos em todos os seus níveis, 
desde a caracterização de suas partes constituintes (genes, RNAs, proteínas, 
metabólitos), a elucidação das interconexões entre eles, para a compreensão do 
fenótipo como um todo. 
 
Estrutura Gênica – Eucariotos 
Região inicial: Região promotora (regulação da transcrição). 
Região terminal: (sinais para a terminação da transcrição). 
Splicing: Remoção dos íntrons. 
Expressão gênica: processo em que a informação contida em um determinado gene é 
decodificada em uma proteína. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Regulação da Expressão Gênica 
Genes constitutivos: Expressão proteínas constantemente. 
Genes reguláveis: Expressão quando necessário. 
 
 
 
Aspectos Funcionais da Cromatina 
Cromatina: dentro da célula o material genético está frouxo, uma parte condensada e 
outra descondensada. 
Parte densa/enovelada: Heterocromatina →Não tem Expressão Gênica. 
Parte frouxa: Eucromatina (sequência está exposta) →Expressão Gênica. 
Remodelamento da cromatina. 
Ele fica condensado somente na divisão celular →Cromossomo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Regulação Transcricional 
Determina quando o DNA está compactado (heterocromatina), quando está frouxo 
(eucromatina) e em qual região isso vai acontecer. 
É o principal nível em que a expressão dos genes pode ser regulada - mais econômico, 
pois, se o gene não for transcrito, nenhum dos passos posteriores ocorrerá. 
A regulação da transcrição pode ocorrer através de processos distintos: 
 
Remodelamento da Cromatina 
→Acetilação e Desacetilação de Histonas. 
→Metilação do DNA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Acetilação e Desacetilação de Histonas: 1º evento do remodelamento das histonas. 
Acetilação: 
As histonas possuem ̈ caldas¨ e acetil pode ligar-se a elas. 
Quando a calda recebe o acetil, ela torna-se acetilada. 
→O DNA torna-se agora frouxo. 
→Aquela região vira eucromatina. 
→Contribui para a transcrição. 
→É a chave que abre e fecha o DNA. 
→ Histona acetiltransferase (HAT) é a enzima capaz de adicionar grupos acetil . 
 
Se quiser voltar para a heterocromatina: 
→Desacetilação 
→ Histonas desacetilases (HDAC) faz remoção dos grupos acetil . 
 
 1º evento epigenético: controlou a expressão do gene, sem mexer no código genético. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Metilação/Desmetilação de DNA 
Adição ou retirada do grupo metil no DNA. 
Acontece logo após o processo de acetilação da histona. 
Acontece em regiões específicas do gene: com vários C e G →Ilha CPG. 
Região promotora (no final dela tem a ilha CPG), onde existe ligações do grupo metil 
→Região metilada. 
E não tem como a RNA polimerase (que participa transcrição) conseguir se encaixar 
para sintetizar o DNA. 
Então precisa desmetilar, para que ocorra a transcrição. 
Desmetilado, a RNA polimerase consegue se ligar e realizar a transcrição. 
 
Obs: Histona acetilada – DNA desmetilada → Transcrição ativa →Eucromatina 
 Histona desacetilada – DNA metilado →Transcrição inativa →Heterocromatina 
 
Enzima: DNA metiltransferase – adiciona grupo metil 
Enzima: DNA desmetilase – retira grupo metil 
 
É o 2º evento/processo epigenético. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Início da Transcrição 
TATA: Sequência que está presente na região promotora. 
Proteínas: fatores de transcrição. 
Enzima: RNA polimerase II. 
 
Transdução: núcleo. 
Transcrição: citoplasma. 
Proteínas: Importina/Exportina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Epigenética 
Definição: Qualquer atividade reguladora de genes que não envolve mudanças na 
sequência do DNA (código genético) e que pode persistir por uma ou mais gerações. 
Importância: permite que as células tenham características diferentes, mesmo 
possuindo o mesmo DNA. 
 
RNA de Interferência (RNAi) – MicroRNA 
Mecanismo de controlar a tradução da proteína. 
Ele interfere na tradução. 
Pode interagir com o RNAm se tiver uma sequência complementar a dele.