A TRANSCRIÇÃO DNA-RNA EM PROCARIOTOS GENÉTICA

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UNIVERSIDADE UNIGRANRIO 
ISABELLA REIS DA SILVA 
4509260 
 
 
 
 
 
 
 
 
A TRANSCRIÇÃO DNA-RNA EM PROCARIOTOS 
BASES CELULARES E MOLECULARES DA VIDA – MÓDULO: GENÉTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RJ, 2021
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................................. 2 
2 DESENVOLVIMENTO ................................................................................................................ 3 
3 CONCLUSÃO .............................................................................................................................. 9 
REFERÊNCIAS ..............................................................................................................................10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1 INTRODUÇÃO 
 
Nesse trabalho será abordado o processo de transcrição DNA-RNA em procariotos. 
A transcrição é a primeira etapa da expressão genética. Seu objetivo é fazer uma 
cópia de RNA a partir de uma das fitas de DNA de um gene. 
Nos organismos procariotos, os transcritos de RNA podem atuar imediatamente 
como RNAs mensageiros, os quais serão utilizados na etapa posterior – tradução – 
na formação de proteínas. Além disso, por não possuírem organelas membranosas, 
tal processo ocorre no citosol da célula. 
As figuras principais dessa etapa são as enzimas chamadas RNA polimerases, que 
usam uma das fitas de DNA (a fita molde) como referência para formar uma molécula 
de RNA nova e complementar. No caso dos procariontes, eles possuem apenas um 
tipo de polimerase de RNA, a qual, diferente da de DNA, é capaz de iniciar uma nova 
fita de RNA sem precisar de um iniciador (primer) 
O processo de transcrição ocorre basicamente em quatro estágios. Se inicia quando 
a RNA polimerase se liga a uma sequência promotora próxima ao início de um gene 
(diretamente ou através das proteínas auxiliares), passa pelo estágio de alongamento 
através da aquisição de novos nucleotídeos e finaliza ao encontrar sequências de 
RNA que sinalizam que a transcrição acabou, conhecidos como terminadores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 DESENVOLVIMENTO 
 
A transcrição consiste em um mecanismo de produção de um RNA a partir de um 
molde de DNA, isto é, utiliza uma fita molde de DNA para produzir outra fita simples 
de RNA complementar. Tal processo é intrinsecamente baseado em 
complementariedade. 
A enzima que catalisa a transcrição de RNA é a RNA polimerase, incorporando 
ribonucleotídeos ao grupamento hidroxila 3’ livre. Essa consiste em uma proteína 
multimérica, isto é, com várias subunidades, mesmo em organismos simples como 
bactérias, sendo elas: 
α → realiza o acoplamento do complexo enzimático 
β → sítio de ligação ao ribonucleosídeo trifosfato 
β’ → região de ligação ao molde de DNA 
σ → realiza o reconhecimento do promotor e ligação da 
enzima – iniciação da transcrição ~ 
 
As subunidades β e β’ catalisam a reação de polimerização. 
A síntese de RNA ocorre dentro da bolha de transcrição, estrutura na qual cerca de 
18 pares de bases são temporariamente separados e uma das duas fitas do DNA é 
transcrita. Tal estrutura se move juntamente à RNA polimerase e a cadeia de RNA vai 
se alongando. Após a passagem da enzima, a cadeia de RNA se solta e as duas fitas 
de DNA voltam a se emparelhar, restabelecendo as pontes de hidrogênio entre elas, 
antes rompidas. 
Figura 1. Estrutura da RNA polimerase bacteriana 
 
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A fita de DNA usada como molde é a de sentido 3’5’, visto que o sentido do RNA é 
5’3’. 
 
 
 
 
 
 
É chamada de unidade transcricional a sequência de DNA transcrito em uma molécula 
de RNA que teve início no promotor e término no terminador, ou seja, o segmento de 
DNA que será transcrito para produzir uma molécula de RNA. Nos procariontes, uma 
unidade de transcrição contém instrução para a síntese de diversas cadeias 
polipeptídicas, contendo vários cistrons. Sendo assim, o RNA codificado por esta 
unidade de transcrição é denominado policistrônico. 
As posições das bases em uma unidade de transcrição são numeradas em ambas as 
direções a partir do sítio de início da transcrição, orientado como +1: nucleotídeos que 
vem antes do sítio de iniciação recebem números negativos e os que vem depois, 
números positivos. 
A fim de conseguir acessar a fita molde e a transcrição começar, a RNA polimerase 
precisa separar as duas fitas de DNA uma da outra. Então, o DNA é desenrolado por 
cerca de 18 pares de base, formando uma “bolha” – “bolha” da transcrição – 
permitindo a leitura da fita molde. Além disso, ao abrir as fitas, ocorre uma supertorção 
antes e depois da bolha. 
Em seres vivos procariotos, a transcrição ocorre em quatro etapas: 
reconhecimento, iniciação, alongamento e terminação, respectivamente. 
 
 
Figura 2. Esquema da bolha de transcrição 
 
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2.1) Reconhecimento 
A primeira etapa consiste no reconhecimento de sequências específicas de 
nucleotídeos de DNA localizadas no início do gene, chamadas de regiões promotoras, 
nas quais a RNA polimerase se liga fortemente ao promotor causando o 
desemparelhamento da dupla hélice do DNA para iniciar a transcrição. 
As regiões promotoras dos procariontes estão localizadas nas posições 10 e 35 acima 
do nucleotídeo +1, ou seja, na posição -10 e -35. Sendo a região -35 composta pela 
sequência de bases TTAGACA e a região -10 por TATAAT (conhecida como 
“tatabox”). 
Já a abertura da molécula de DNA ocorre no elemento -10, onde é mais fácil de 
separar as fitas devido à maior presença de Adeninas e Timinas, visto que essas 
fazem apenas duas ligações de hidrogênio entre si, enquanto as Citosinas e Guaninas 
fazem três. 
A partir disso, podemos perceber que mutações nessas regiões podem diminuir a 
eficiência da transcrição, já que a RNA polimerase não vai se ligar corretamente, ou 
inibi-la, se a enzima nem mesmo conseguir se ligar. 
2.2) Iniciação 
Nessa fase a transcrição tem início de fato, ocorrendo a partir do momento que o 
primeiro nucleotídeo trifosfatado é posicionado sobre a cadeia molde de DNA pela 
RNA polimerase. 
O complexo enzimático permanece ligado à região promotora enquanto são 
adicionados os primeiros nucleotídeos da cadeia de RNA. 
Essa fase pode ser prolongada pela ocorrência de eventos abortivos, nos quais a 
enzima sintetiza e libera pequenos transcritos com menos de 10 nucleotídeos até que 
o promotor esteja livre, e só termina quando ela consegue estender a síntese além 
desse tamanho e está pronta para prosseguir para a próxima fase. 
 
 
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2.3) Alongamento 
O alongamento da cadeia de RNA ocorre quando os ribonucleotídeos são 
incorporados a partir da complementariedade com a cadeia molde de DNA, 
sucessivamente, tornando a cadeia nascente de RNA mais longa. 
Após o promotor estar livre fora do complexo enzimático, a subunidade sigma da 
polimerase de RNA se dissocia e diversos fatores de alongamento se associam a ela 
mais rapidamente, que passa se deslocar ao longo do DNA e incorporar nucleotídeos, 
alongando a nova fita de RNA. 
A RNA polimerase "caminha" ao longo da fita molde no sentido 3' para 5' e para cada 
nucleotídeo no molde, adiciona um nucleotídeo correspondente à extremidade 3' da 
fita do RNA. 
2.4) Terminação 
A etapa final consiste no reconhecimento de uma sequência de DNA sinalizadora – 
chamada de terminador ou região terminalizadora – que indica o fim da síntese de 
RNA e o colapso da bolha de transcrição, liberando o complexo RNAP, a nova 
molécula de RNA sintetizada e a molécula de DNA. 
Após a liberação do DNA, as duas fitam voltam a se emparelhar, reestabelecendo as 
pontes de hidrogênio entre elas e a dupla hélice é reconstruída sem perdas. 
Existem duas estratégias de terminação encontradas em bactérias:Rho - dependente: A proteína ρ se liga ao RNA em sítios de ligação específicos – “sítio 
rut” - e migra na direção 5’-3’ até alcançar o complexo de transcrição que está 
sintetizando o RNA no sítio de terminação. Ao encontrá-lo exerce função de helicase 
DNA/RNA dependente de ATP para desgrudar o RNA sintetizado da bolha de 
transcrição. (Conforme figura 3) 
Rho - independente: Não depende da proteína ρ. Apresenta uma porção do DNA 
muito rica em Citosina e Guanina, seguida de uma região composta de seis ou mais 
pares de Adenina e Timina. Assim, por uma interação de complementariedade, o RNA 
formará uma estrutura chamada de Grampo de cabelo. 
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A RNA polimerase, ao encontrar a região com mais Adenina e Timina, produzirá uma 
cauda de RNA com muitas Adeninas e Uracilas, que fazem ligações mais fáceis de 
serem quebradas. Essa cauda de Uracila sinaliza que a transcrição deve terminar. 
(Conforme figura 4) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Funcionamento da proteína ρ Figura 4. Representação da terminação 
independente de ρ 
Figura 5. Representação das quatro 
etapas da transcrição 
 
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Vale ressaltar que o transcrito de RNA é quase idêntico à fita de DNA não 
molde ou codificante. Contudo, as fitas de RNA têm a base uracila (U) ao invés de 
timina (T). Em adição, em organismos procariotos, os processos de Transcrição e 
Tradução são simultâneos, tornando a expressão gênica muito mais rápida. 
Por fim, a transcrição está concluída. Como nos procariontes a fita de RNA transcrita 
atua como RNA mensageiro, já está pronta para ser traduzida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3 CONCLUSÃO 
 
Podemos concluir, então, que o processo de transcrição tem extrema importância para 
a vida procarionte e sua inibição pode ser letal, pois a célula não conseguirá mais 
produzir suas proteínas. 
Além disso, que a figura central desse processo é a RNA polimerase, possuindo 
funções essenciais como: 
- Desenrolar o DNA que será usado como molde 
- Romper as pontes de Hidrogênio da cadeia molde 
- Incorporar nucleotídeos ao novo RNA complementar 
- Restaurar o pareamento das bases do DNA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
 
KHAN ACADEMY. Etapas da transcrição. Disponível em: 
https://pt.khanacademy.org/science/biology/gene-expression-central-
dogma/transcription-of-dna-into-rna/a/stages-of-transcription. Acesso em: 18 abr. 
2021. 
1 vídeo (8 min). GENÉTICA - Transcrição em Procariotos (Parte IV). (20 de Janeiro 
de 2019). Acesso em 16 de Abril de 2021, disponível em Publicado pelo canal 
Univerflix: https://youtu.be/bvyYPn_0iwo 
E-DISCIPLINAS. Transcrição e Processamento do RNA. Disponível em: 
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/3005345/mod_resource/content/1/BiologiaM
olecular_texto04%20%288%29final.pdf. Acesso em: 17 abr. 2021.