O fluxo da informação é unidirecional
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- José Bennert de Paiva
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1 Curso - Psicologia Disciplina: Genética Humana e Evolução Resumo Aula 3- Transcrição e Tradução Dogma central TRANSCRIÇÃO DO DNA O fluxo da informação é unidirecional Processo pelo qual uma molécula de RNA é sintetizada a partir da informação contida na sequência de nucleotídeos de uma molécula de DNA fita dupla; Processo bastante variável para atender as necessidades fisiológicas da célula; Apenas uma das fitas é utilizada como molde para a síntese do RNA (fita molde direção 3 5 ). A outra fita é idêntica à fita de RNA sintetizada (fita codificadora direção 5 3 ), com a substituição de T por U;
2 Fitas molde e codificadora TRANSCRIÇÃO DO DNA RNA informacional: RNA mensageiro. Sempre é codificado em polipeptídeos pela tradução; RNA funcional: nunca são traduzidos em polipeptídeos e sua ação é puramente no nível de RNA. Ex: trna, rrna, e outros pequenos RNA's; Síntese do RNA: RNA polimerase ATIVIDADES DA RNA POLIMERASE 1. Reconhecem e ligam-se em sequências específicas do DNA; 2. Desnaturam o DNA na altura dos nucleotídeos que serão transcritos; 3. Mantém as fitas de DNA separadas na região de síntese; 4. Estabiliza o híbrido DNA:RNA na síntese; 5. Renatura o DNA imediatamente após a síntese; 6. Termina a síntese sozinha, ou com ajuda de proteínas.
3 TRANSCRIÇÃO DO DNA A RNA polimerase não necessita de primer para iniciar a síntese. Primer: Os primers são fitas de DNA, com mais ou menos 20 bases (A, T, C, G) complementares, isto é se ligam por complementaridade ao início da sequência de DNA que se quer multiplicar TRANSCRIÇÃO DO DNA INÍCIO: Reconhecimento de sequências específicas no DNA ALONGAMENTO: Incorporação dos ribonucleotídeos TERMINAÇÃO: Sequências no DNA são reconhecidas e a síntese é interrompida
4 INÍCIO DA TRANSCRIÇÃO O DNA apresenta sequências específicas, denominadas PROMOTORES, que sinalizam exatamente onde a síntese do RNA deve ser iniciada; São sequências de 100 a 200 nucleotídeos próximos ao sítio de início da transcrição; Os promotores são, primeiramente, reconhecidos por fatores de transcrição que, ligados ao DNA, interagem com outros fatores, formando um complexo ao qual a RNA polimerase se associa; A RNA polimerase liga-se frouxamente à dupla fita de DNA e reconhece o promotor. E onde fica o RNA? É sintetizado no núcleo e depois dirige-se para o citoplasma Mas procarioto não tem núcleo... Por isso se diz que sua transcrição é acoplada com a tradução
5 ALONGAMENTO DA CADEIA A polimerase desliza ao longo da fita molde estendendo uma cadeia de RNA crescente no sentido 5 3 através da adição de ribonucleotídeos; O deslocamento da RNA polimerase gera superenrolamento positivo à frente da bolha de transcrição e negativo atrás da mesma, sendo necessárias topoisomerases para o bom funcionamento da enzima; Este processo ocorre até a RNA polimerase encontrar uma sequência específica no DNA que determina o término do alongamento.
6 TÉRMINO DA TRANSCRIÇÃO Quando a RNA polimerase encontra o sítio de terminação na fita molde, ela se desliga do DNA juntamente com a nova cadeia de RNA sintetizada devido à uma desestabilização do complexo de transcrição; O desligamento do RNA do sistema provoca a ruptura do complexo de transcrição e as fitas do DNA são renaturadas. Processamento Pós-Transcricional As modificações que podem ocorrer nos transcritos nucleares são, basicamente de três tipos: Coroamento ("capping") do terminal 5'; Poliadenilação do terminal 3'; Montagem de segmentos codificadores ("splicing") Este conjunto de modificações no transcrito nuclear originará o mrna, pronto para migrar para o citoplasma Transcritos originados na mitocôndria ou cloroplastos não sofreriam tais modificações, comportando-se de forma similar aos de bactérias Código Genético Toda a atividade celular depende da presença de proteínas A função das proteínas depende da sua conformação tridimensional que, por sua vez, é determinada por uma seqüência de aminoácidos Quem contém a informação para especificar a seqüência de aminoácidos das diferentes proteínas é o DNA No entanto, os genes (DNA) não codificam diretamente as proteínas, fazendo isto por meio de uma molécula mensageira (mrna)
7 A unidade básica (códon) do código para um aminoácido consiste em uma seqüência de três pares de bases nucleotídicas (códon de trincas) O código genético também inclui seqüências para o início (códon iniciador) e para o término (códon finalizador) da região codificadora O código genético é universal: os mesmos códons são utilizados por diferentes organismos Código Genético mapeamento dos códons nos aminoácidos 64 códons 20 aminoácidos aminoácidos codificados por mais de um códon (degeneração do código genético) 3 códons de parada Visto que o código genético tem redundância, é possível que diferentes seqüências nucleotídicas codifiquem a mesma seqüência de aminoácidos; Essas diferenças limitam-se a uma ou, quando muito, a duas posições da trinca de uma dado códon
8 A Tradução O RNAm transcrito no núcleo chega ao citoplasma e se liga a um ou mais ribossomos. O ribossomo lê o primeiro códon e um RNAt com o anticódon correspondente transporta um aminoácido e se liga ao códon. O ribossomo se desloca, no sentido 5 3 e lê o próximo códon. Os aminoácidos são unidos por ligações peptídicas. Ao final da tradução o polipeptídeo se desliga e se constituí na proteína.
9 O alongamento continua até o aparecimento de um códon de parada (stop codon): UAA, UAG e UGA. Endereçamento de proteínas
10 I - Co-traducional (vias de secreção): ER Golgi Membrana plasmática Meio extracelular II- pos-traducional: Conclusões núcleo mitocôndria cloroplasto Lisossomos/peroxissomos Tradução é o processo de produção de proteínas A regulação ocorre principalmente na transcrição Modificações pós-traducionais são importantes para regular a função protéica
11 Diferentes tipos de RNAs e proteínas atuam no processo A última molécula a se juntar ao complexo de iniciação é a subunidade maior do ribossomo As proteínas normalmente começam com o aminoácido metionina A tradução continua até que haja um stop codon Muitas proteínas contêm sinais de sinalização celular
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