Transcrição e tradução. são os processos através dos quais as células lêm (ou expressam) as instruções genéticas contidas nos genes

Transcrição

1 Transcrição e tradução são os processos através dos quais as células lêm (ou expressam) as instruções genéticas contidas nos genes

2 A informação contida nos genes é expressa através da transcrição e tradução de modo diferencial

3 A equação que traduz a síntese enzimática de RNA é semelhante à da síntese enzimática de DNA (NMP) n + NTP DNA RNA polimerase Mg 2+ (NMP) n+1 + PP i

4 Tal como as DNA polimerases, as RNA polimerases catalisam a formação de ligações fosfodiéster que unem os nucleótidos dum polinucleótido

5 Durante a transcrição forma-se uma hélice DNA:RNA transitória e uma bolha transcricional. Nas células eucarióticas, a velocidade da reacção é de cerca de 50 adições/s. A cadeia molde de DNA (lida de 3 ->5 ) não contém informação. A informação genética está na cadeia complementar.

6 A RNA polimerase move-se ao longo do DNA

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8 Transcrição e tradução em procariontes > sequência codificante de cada gene ininterrupta, 1 só compartimento

9 Transcrição e tradução em eucariontes Sequência codificante interrompida por sequências não-codificantes (intrões). Dois compartimentos: transcrição e maturação do mrna no núcleo, tradução no citossol

10 O conteúdo genético do genoma humano.

11 A síntese de RNA inicia-se em sequências especiais do DNA chamadas promotores. Uma sequência promotora é uma sequência assimétrica no DNA que marca onde as RNA polimerases devem iniciar a síntese, e em que direcção a devem continuar. iniciação da transcrição pela RNA Polimerase Sinal para a terminação da transcrição ATG Ter sequência codificante região promotora 5 -NTR 3 -NTR +1 RNA polimerase mrna seq

12 A síntese de RNA inicia-se em sequências especiais do DNA chamadas promotores. Tipicamente, nas bactérias, os promotores são formados por dois elementos posicionados a -10 e a -35 do 1º nt do mrna (+1)

13 ATGGTATTCATCGCGGTAAACTGCGTCGACATAGCCATCCCTAATATAAACAACGGCAAGATCAGCATCCATATTGCCATTGCCGGTGATTGCAAAGAGAACTGAGCGATCATTAGCCC ATAATCACCGTGATCCCCACTAATGTATGGCGATAGCCCAGACGACGTAAGACTTGGGTAACCATCGATTTTGCAATAATGGAACCTAACGCTGTCGGTGCCATCATACAGCCAGCAAT AACGCCTGATAACCAAATCCTACCTGTAACATTAATGGCATAAGGAACGGTACACAGCCGGTCCCCAGACGGGTTGCAATATTGCCTACGATACCGATCGAGAAAGTGCGGGTTTTAAA AAATCTAATGAAATTAATGGGTTTGGCGTGCGTCGTGCATGGAGAATATAGAGAAGCAGTAACCCGATGCTGGTGACAATTACCGTCAAGGCAATCCAGCTGGCGACAATCTTTTCCCC AATAGCTCTATTCCGCTTGAGAAGAGAACAAGGCTGAGGCCAAACAGCAAAAAGCCAGTGATATCGAATCTGCGTCGTGCGGTGGTGAAATTGGGCATATGTTTGCGCGCGTAAAGAAG CCCGCAATACCTATGGGGATATTGATTAAAAATATCCAGTGCCAGGTTGCCCAGGTGACCAGCACGCCGCCAAGAATGGGGCCTAAAATTGGCCCCACCAGACCCGGCATGGCGACAAA TTCAATACTGGAAGAAGTTCATTACGAGGATAAGCGCGCAGTAAGGCCAGCCGAGCAACAGGCATCATCATTGCGCCGCCTATCCCCTGAATAACCCGGAAGACAACCAGCTGTGGTAG GAATTAGAAAGTGCGCAGGCCAGAGAACCCAATGTGAACAGACTCACGGCAAGGGTAAAAATGCGACGCGTACCGAAGCGATCGGCTAGCCATCCGCTTACCGGAATAAGCATCGCCAC GTCAGCGTATAACTGATGATGGCTGATTGCATCGCGAGAGGAGAACGATTAAGGCTATGAGCGATTGCGGGTAAGGCGGTATTCAGAATAGTGGCATCAAGTGCCTGCATGAAGAAGGC ATCGCCGCGATCCACGGCAAACCCGCCATACTGCGCTTCTTTTTATCGCTCATTCAATGTCCTGTTATCGGGTTATCACTTATCAGGTGAGCGTAGCAGCGCCTGACAAGCTTTAAATG CGCGTCGCCATCGCTTTGGATAATCGCATCGACTATCGCCTGATGCAGATCCAGCTTTATCACTGTGTCGCTGGTAATTGACGTGAAGTAAGTGTGATAAACCGAATGGAATAGCGAGG GAATGAGGTCAAAAACGGATTGGCGCTCATTTCATAGATATGCTCATGCCAGGCCATATCGACTTCGATCCAGCGTTCACGGCGAAAGTTCTCTTTTAATGCCGCCATTTCGGCCATTA CGTATTGAGATGCGCTTTCTGTTCCGCGGTGCCAACCGTTGCTGCCAGTAGGCAAGCTTGTGGCTCCAGACAGATACGCATAACCAGAAAGTGATCGATGACCTGATGAAAGTTCTCTT TGTCATCCACCAGGTAAGCAATTCCTGATCAAGAAAATTCCAGTTCGATTGTGGCATGACCCGGGTACCAATTCGCGGTCGCGGTAAAACCATCCCTTTTGCCGTTAACGTTTTGACCG TTCGCGTACCGCTGTACGACTCACTCCAAATTGCTCGCCCAGCTCAATCTCACCGGGCAAAATGGTGCCGGGTTCATATTCACCTTTTAAGATCCGTTGCGCCAGCTTCTCAGCCAGAA ATACGAAAGGTTTTTCTGTGCAGCTAACTGTTGTGCGCTTAAAGGCATTACTAATCTTCCTTTTTCTTTTTATTCCTCCTTAGTATGCCACCAGGAAGTGTGATTACGGTTGCAAAAAC GCAAATTGCTTGTTTTATGGCACATTAACGGGGCTTTTGCTGAAAAAATGCGCGGTCAGAAAATTATTTTAAATTTCCTC GACCGGAATAACTCCC GCGCCACC CT ACACGGAACAACGGCAAGCACGCCGCCGGGTCAGCGGGGTTCTCCTGAGAATTCCGGCAGAGAAAGCAAAAATAAATGCTTGACTCTGTAGCGGGAAAGCGTATTATGCACACCCCGCG CGCTGAGAAAAAGCGAAGCGGCACTGCTCTTTAACAATTTATCAGACAATCTGTGTGGGCACTCGAAGATACGGATTCTTAACGTCGCAAGACGAAAAATGAATACCAAGTCTCAAGAG GAACACGTAATTCATTACGAAGTTTAATTCTTTGAGCATCAAACTTTTAAATTGAAGAGTTTGATCATGGCTCAGATTGAACGCTGGCGGCAGGCCTAACACATGCAAGTCGAACGGTA CAGGAAGAAGCTTGCTTCTTTGCTGACGAGTGGCGGACGGGTGAGTAATGTCTGGGAAACTACCTGATGGAGGGGGATAACTACTGGAAACGGTAGCTAATACCGCATAACGTCGCAAG CCAAAGAGGGGGACCTTCGGGCCTCTTGCCATCGGATGTGCCCAGATGGGATTAGCTAGTAGGTGGGGTAACGGCTCACCTAGGCGACGATCCCTAGCTGGTCTGAGAGGATGACCAGC ACACTGGAACTGAGACACGGTCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGCACAATGGGCGCAAGCCTGATGCAGCCATGCCGCGTGTATGAAGAAGGCCTTCGGGTTGTAA GTACTTTCAGCGGGGAGGAAGGGAGTAAAGTTAATACCTTTGCTCATTGACGTTACCCGCAGAAGAAGCACCGGCTAACTCCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGAGGGTGCAAGCGT AATCGGAATTACTGGGCGTAAAGCGCACGCAGGCGGTTTGTTAAGTCAGATGTGAAATCCCCGGGCTCAACCTGGGAACTGCATCTGATACTGGCAAGCTTGAGTCTCGTAGAGGGGGG AGAATTCCAGGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCTGGAGGAATACCGGTGGCGAAGGCGGCCCCCTGGACGAAGACTGACGCTCAGGTGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAG TACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGTCGACTTGGAGGTTGTGCCCTTGAGGCGTGGCTTCCGGAGCTAACGCGTTAAGTCGACCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGTTAAAACT AAATGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCTGGTCTTGACATCCACAGAACTTTCCAGAGATGGATTGGTGCCTTC GGAACTGTGAGACAGGTGCTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGTTGTGAAATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTATCCTTTGTTGCCAGCGGTCCGGCCGGGAACTCAA GGAGACTGCCAGTGATAAACTGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCATCATGGCCCTTACGACCAGGGCTACACACGTGCTACAATGGCGCATACAAAGAGAAGCGACCTCGCGAGA CAAGCGGACCTCATAAAGTGCGTCGTAGTCCGGATTGGAGTCTGCAACTCGACTCCATGAAGTCGGAATCGCTAGTAATCGTGGATCAGAATGCCACGGTGAATACGTTCCCGGGCCTT TACACACCGCCCGTCACACCATGGGAGTGAGTTGCAAAAGAAGTAGGTAGCTTAACCTTCGGGAGGGCGCTTACCACTTTGTGATTCATGACTGGGGTGAAGTCGTAACAAGGTAACCG AGGGGAACCTGCGGTTGGATCACCTCCTTACCTTAAAGAAGCGTACTTTGCAGTGCTCACACAGATTGTCTGATAGAAAGTGAAAAGCAAGGCGTCTTGCGAAGCAGACTGATACGTCC CTTCGTCTAGAGGCCCAGGACACCGCCCTTTCACGGCGGTAACAGGGGTTCGAATCCCCTAGGGGACGCCACTTGCTGGTTTGTGAGTGAAAGTCGCCGACCTTAATATCTCAAAACTC

14 As células eucarióticas possuem 3 RNA polimerases com especialização de funções. A RNA Pol II sintetiza os mrnas. Ao contrário da RNA polimerase bacteriana, a RNA Pol II requer muitas proteínas adicionais, colectivamente chamados factores gerais de transcrição

15 Nas células eucarióticas a região promotora contém uma sequência muito conservada chamada caixa TATA situada tipicamente na posição -31 a -26. Para além da caixa TATA outros elementos cis (BRE, Inr, DPE) influenciam a iniciação de transcrição da RNA Pol II.

16 A iniciação da transcrição in vivo é mais complexa e necessita de mais proteínas do que numa preparação de DNA purificado. Activadores transcricionais, o complexo mediador e proteínas modificadoras da cromatina são determinantes para a eficácia do processo de transcrição

17 Os genes transcritos da esquerda para a direita usam a cadeia de baixo como molde; os genes transcritos da direita para a esquerda usam a cadeia de cima como molde. A direcção da transcrição é determinada pela orientação do promotor

18 O mrna nos eucariontes é sempre monocistrónico (ou monogénico)

19 Os ribossomas bacterianos iniciam a tradução em sequências especiais chamadas de Shine-Dalgarno (5 -AGGAGGU-3 )

20 Cada cadeia de DNA tem três grelhas de leitura possíveis, mas só uma contém informação - a grelha de leitura aberta (open reading frame, ORF) que é determinada pela 1ª sequência AUG

21 O código genético é redundante -> a maioria dos aminoácidos são codificados por mais do que 1 codão. AUG codifica para Met e é também o codão de iniciação. Só Met e Trp são codificados por apenas 1 codão. Por convenção, os codões escrevem-se com a extremidade 5 à esquerda. Notar que há alguma regularidade no conjunto de codões que especificam o mesmo aa. Os codões para um mesmo aa tendem a conter os mesmos nucleótidos na 1ª e 2ª posições, e variam na 3ª posição.

22 A fidelidade da tradução do código genético é assegurada através de dois adaptadores que actuam em sucessão: a reacção da aminoaciltrna sintetase e o emparelhamento codãoanticodão