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1 Universidade Federal do Piauí Centro de Ciências Agrárias Programa de Pós-graduação em Genética e Melhoramento Núcleo de Estudos em Genética e Melhoramento Bases Moleculares da Hereditariedade RNA: transcrição e processamento

2 Dogma Central da Biologia Molecular Replicação Transcrição Tradução DNA RNA PROTEÍNA

3 Ribonucleic Acid- RNA Experimento de Pulso-caça O mrna move-se do núcleo para o citoplasma

4 Propriedades do RNA Presença de Ribose

5 Propriedades do RNA É uma cadeia de nucleotídeos unifilamentares

6 Propriedades do RNA Os ribonucleotídeos contêm C, G, A e U

7 Propriedades do RNA O RNA pode catalisar reações biológicas-ribozimas

8 Classes de RNA RNA mensageiro: codifica proteínas

9 Classes de RNA RNA funcional rrna mirna U5 U2 trna U4 U1 sirna U6 snrna

10 Transcrição

11 Transcrição No cromossomo ambos os filamentos são usados como molde; mas em qualquer gene, apenas um filamento é usado e, nesse gene, é sempre o mesmo filamento-transcrição assimétrica

12 Transcrição O RNA é sintetizado no sentido de 5 para 3

13 Transcrição O filamento não-molde de DNA é chamado de codificante

14 Transcrição em procariontes Iniciação A RNA polimerase se liga a uma sequência de DNA chamada de promotor Região -35 e -10, região de consenso.

15 Holoenzima RNA polimerase α:montam a enzima e promove interações com enzimas regulatórias; β :é ativa na catálise; β :liga-se ao DNA; ω: montagem da enzima e regulação Fator sigma (σ):liga-se a -10 e -35, separa os filamentos de DNA

16 Transcrição em procariontes Alongamento Bolha de transcrição: região unifilamentar de DNA, dentro da qual o filamento-molde é exposto. A energia para adição de ribonucleotídeo é derivada de trifosfato de alta energia

17 Transcrição em procariontes Término O alongamento continua até que a RNApol reconheça sequências especiais que sinalizam o término da cadeia. Existem 2 mecanismos principais de término Intrinseco: a sequência de término contem cerca de 40 pb teminando em um techo rico em GC,seguido por uma fileira de A

18 Transcrição em procariontes Dependentes de rô: rô se liga ao sítio rut, separa o RNA da RNA pol se tranlocando ao longo do mrna

19 Transcrição em eucariontes Diferenças Mais genes a serem reconhecidos e transcritos, além de mais DNA codificante Apresentam 3 RNApol diferentes I-transcreve rrna(exceto 5S rrna) II-trancreve mrna e alguns snrna III- transcreve trna, snrna, 5S rrna Utilizam Fatores Gerais de Transcrição (GTF)

20 Transcrição em eucariontes Processamento do pré-mrna antes de ser exportado para fora do núcleo O molde da transcrição nos eucariontes é organizado em cromatina

21 Transcrição em eucariontes Iniciação Complexo de Iniciação (PIC): 6 GTF mais a RNApol II Sequência TATAboxe : sítio de ligação de TBP Quando ligada ao TATAboxe, TBP atrai outros GTF e o cerne da enzima para o promotor

22 Transcrição em eucariontes Alongamento, término e processamento do pré-mrna O alongamento ocorre dentro da bolha de transcrição e é essencialmente igual como ocorre nos procariontes

23 Transcrição em eucariontes Processamento das pontas 5 e 3 Co-tanscricional É adicionado a ponta 5 uma 7-metilguanosina que é ligada ao transcrito por três fosfatos- CAP É adicionada a ponta 3 um trecho de 150 a 200 nucleotídeos adenina- cauda poli-a

24 Recomposição do RNA (splicing) : retirada dos íntrons e união dos éxons Recomposição alternativa: modo pelo qual um gene pode codificar várias proteínas

25 RNA funcionais A remoção de íntrons e a união de éxons são catalisadas por moléculas de RNA. Em eucariontes, os snrna do spliceossomo catalisam a remoção dos íntrons do pré-mrna

26 RNA funcionais Alguns íntros são autoremovíveis; nesses casos, o próprio íntron cataliza sua reação.

27 RNA funcionais Pequenos RNA de interferência (sirna): ajudam a proteger a integridade dos genomas de plantas e animais inibindo a produção de vírus e impedindo a dispersão de elementos de transposição.

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