ESTRUTURA DO GENE
GENE: Região do DNA capaz de ser transcrita a fim de produzir uma molécula de RNA funcional ou uma proteína -inclui sequências codificadoras e regulatórias transcrição tradução DNA RNA PROTEÍNA
Sequenciamento do genoma humano: 3 bilhões de nucleotídeos ~ 25.000 genes 25.000 genes 25.000 proteínas diferentes??? Número parece insuficiente para suprir a ampla quantidade de funções que ocorre nas células humanas Características da estrutura e função do gene EUCARIOTO: Muitos genes são capazes de gerar múltiplas proteínas diferentes splicing alternativo até 1 milhão de proteínas diferentes
Genoma nuclear: - ~ 25% genes (e sequências a ele relacionadas) - 75% DNA extragênico: conteúdo de DNA que não faz parte de genes
Tamanho dos cromossomos humanos (1 milhão de pb = 1 Mb) Número de genes já identificados em cada cromossomo
Gene procarioto - Operon P O A B C terminador Operon
Gene eucarioto - RNAm -ÍNTRONS: sequências intercalares -ÉXONS: sequências expressas Gene humano DMD (distrofina): quando mutado causa Distrofia Muscular de Duchenne -maior gene humano: 2,5 milhões nts e 78 íntrons
RNAs mensageiros eucarióticos são interrompidos
Estrutura de gene Promotores de procariotos Regiões promotoras Locais de ligação da RNA polimerase início da transcrição
Transcrição gênica
Se os genes eucariotos estão no núcleo e as proteínas são sintetizadas no citoplasma, como os genes controlam as sequências de aminoácidos??? Síntese de mrnas
TRANSCRIÇÃO Processo em que ocorre a síntese de RNA a partir de DNA molde Baseia-se no pareamento complementar de bases Processo catalisado pela RNA polimerase Os nucleotídeos são sempre adicionados na ponta 3 crescente (orientação 5 3 )
Do DNA à proteína
DO DNA À PROTEÍNA Resumo das etapas que vão do gene até a proteína
- RNAs nucleares pequenos (snrna): processamento do pré-rnam - RNAs citoplasmáticos pequenos (scrna): endereçamento de proteínas para retículo endoplasmático rugoso para posterior secreção celular.
Tipos de RNA e Funções (EUCARIOTOS): a- RNA mensageiro (mrna) sintetizado pela RNA pol II Transporte da informação genética do núcleo para o citoplasma onde ocorrerá a síntese proteica b- RNA ribossômico (rrna) sintetizado pela RNA pol I Transcrito a partir do DNA, na região organizadora do nucléolo. Associa-se com proteínas ribossômicas no núcleo e migra para o citoplasma para formar o RIBOSSOMO c- RNA transportador (trna) sintetizado pela RNA pol III Moléculas pequenas de RNA c/ 73 93 nucleotídeos transporte de aminoácidos p/ síntese proteica pelo menos 1 t-rna para cada um dos 20 aminoácidos estrutura diferente dos demais tipos de RNA formato de folha de trevo modificado
trna -Estrutura secundária com grampos e alças formando um trevo -Alto número de bases modificadas depois da sua transcrição
Transcrição: produz um RNA complementar a uma fita de DNA
Apenas 1 fita usada como molde Não necessita de primer para iniciação mrna complementar à fita molde e idêntico à fita não-molde (T substituída por U)
Bolha de transcrição RNA polimerase Fita molde Direção da transcrição 5 3
Transcrição de genes bacterianos OPERON: Grupamento de genes bacterianos transcritos de um único promotor
Início da transcrição de um gene eucariótico pela RNA polimerase II RNA pol não consegue iniciar cadeia auxiliada por fatores de transcrição Fatores de transcrição ligados ao promotor formação de complexo de iniciação ligação da RNA pol TRANSCRIÇÃO
RNAs dos eucariotos são processados no núcleo: -adição do CAP 5`: nucleotídeo modificado (7-metil guanosina) revestimento -adicionados à cadeias de RNAm ~30 nts -poliadenilação: adição de 150-200 adeninas à extremidade 3
-retirada dos íntrons: splicing O mecanismo de recomposição deve ser preciso garantir que códons em éxons distais a íntrons sejam corretamente lidos na tradução! ÍNTRON Éxon GT...AG Éxon
Rompimento de ligação fósfodiéster Retirada de íntrons de prémrnas são realizadas por spliceossomos: estruturas complexas de pequenos RNAs (snrna) + 40 proteínas diferentes Nova ligação fósfodiéster
Éxons e íntrons: vantagens ou desvantagens?? -permite a recombinação entre éxons -splicing alternativo
RNAs mensageiros (RNAm) Códon Tradução e Código genético Códons