QBQ 0102 Educação Física. Carlos Hotta. Transcrição 12/06/15

Transcrição

1 QBQ 0102 Educação Física Carlos Hotta Transcrição 12/06/15

2 Previously... replicação DNA transcrição RNA tradução proteína As fitas de DNA são antiparalelas A síntese de DNA é feita na direção 5 -> 3 A DNA polimerase sintetiza uma nova fita a partir de um molde O 3 -OH do DNA se liga ao 5 -PO4 Uma das fitas é duplicada continuamente e a outra é feita de forma descontínua (fragmentos de Okazaki)

3 Como a informação contida no DNA é usada para gerar uma proteína?

4 Existem diversos tipos de RNA RNAm codificam novas proteínas RNAr fazem parte do ribossomo RNAt transferem aminoácidos durante a síntese de proteínas RNAnc têm funções regulatórias diversas (antisense, microrna, etc.)

5 O RNAm contém as informações necessárias para gerar uma nova proteína Fita codificante Fita molde para a síntese de RNA A fita codificadora contém a sequência similar à sequência do RNAm (com T no lugar de U) A fita molde vai servir de referência para a síntese do RNAm

6 O que é um gene? Gene é umaregiãodo DNA que corresponde a uma unidade hereditáriaassociadaa regiõesreguladoras, regiões transcritas e/ou outras regiões funcionais. ATENÇÃO!!!! Podem existir genes em ambas direções no DNA!

7 A RNA polimerase gera uma fita de RNA a partir do DNA Funciona como a DNA polimerase mas: Faz RNA! -> usa ribonucleotídeos Não precisa de primers! Possui uma maior frequência de erros

8 O ciclo de trancrição tem três fases Iniciação (1) término (3) alongamento (2) A iniciação da transcrição depende de promotores e outros elementos de regulação

9 A RNA polimerase cria uma bolha de transcrição no DNA Em procariotos, o RNAm está pronto para ser traduzido

10 Término da transcrição: (2) grampo de terminação

11 Término da transcrição: (2) fator Rho Rho (46kDa, ativa como hexâmero) move-se ao longo do RNA acompanhando a RNA polimerase Com a pausa da RNA polimerase na sequência de terminação, Rho alcança a enzima Rho desenrola o híbrido RNA-DNA Sequência de Terminação dependente de Rho: rica em C

12 Em procariotos, o RNAm é traduzido imediatamente Bolha- ~17 pares de bases

13 Em eucariotos, o RNAm possui regiões não-codificadoras Promotor Região codificadora Início Fim

14 Em eucariotes, o RNAm é processado e transportado para o citoplasma para ser traduzido

15 Em eucariotos, o RNAm precisa ser processado antes de ser traduzido Ativadores upstream Região codificadora Promotor 5 cap Transcrito inicial (no núcleo) Cauda 3 poly-a AAAAAAA RNAm final (citoplasma) AAAAAAA

16 Modificação pós-transcricionais: 5 -cap O 5 cap é adicionado ao RNA no início da transcrição por um complexo enzimático Regula o transporte de RNA para fora do núcleo Evita degradação

17 Modificação pós-transcricionais: 3 poli(a) Poliadenilação: Adição da cauda poli (A) na extremidade 3 do RNA primário: ~200 Adeninas Proteínas se ligam à cauda poli(a) e protegem o RNA A poli(a) ajuda no controle do transporte do RNA para o citoplasma

18 Modificação pós-transcricionais: quebra de RNA e modificações de bases

19 Modificação pós-transcricionais: splicing

20 Modificação pós-transcricionais: splicing

21 Modificação pós-transcricionais: splicing

22 Um gene pode gerar diverssos RNAm maduros

23 O que é a expressão gênica? Um gene é expresso quando a informação que ele codifica é usada na síntese de um produto funcional.

24 Nem todo gene é expresso em todo lugar o tempo todo Genes constitutivos estão sempre expressos nas células Genes regulados sãoexpressosemapenasalgumascondições, alguns tipos celulares ou em certas etapas do desenvolvimento ~ 200 tipos celulares!

25 A expressão de um gene é regulada em diversos níveis: transcrição Enrolamento na cromatina Metilação de DNA Síntese de fatores de transcrição Controleda iniciaçãoda transcrição

26 A expressão de um gene é regulada em diversos níveis: pós-transcrição Processamentodo RNAm(5 CAP e 3 poly(a) Modificações no RNAm (modificações nos nucleotídeos ou digestão do RNA) Splicing alternativo Transporte do RNAm Captura do RNAm Degradação do RNAm

27 Genes possuem promotores, ativadores e repressores que regulam a sua transcrição O promotoré a regiãode DNA que iniciaa transcriçãode determinado gene É no promotorque a RNA polimerasese ligajuntocom outros fatores que promovem a transcrição

28 Início da transcrição em eucariotos O início da transcrição em eucariotos depende da moilização de diversos fatores no promotor

29 Múltiplos enhancers podem estar envolvidos na regulação da transcrição O DNA acima do gene possui regiões regulatórias chamadas enhancers (às vezes no início do gene) Os enhancers podem se ligar a ativadores ou repressorese podem se ligar em ambas fitas

30 É necessário que o DNA esteja desenrolado da cromatina para o gene ser expresso A acetilação de histonas tem importante papel neste processo