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ReplicaçãoRNA PROTEÍNADNA
Transcrição Tradução
DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA MOLECULAR
Transcrição – Processo pelo qual o DNA é “copiado” numa molécula de RNA (mRNA, rRNA e tRNA).
Todos os RNAs são moléculas de fita simples, com orientação 5’ para 3’
Possuem estrutura secundária com pontes de H INTRACADEIA.
Pareamento das bases A-U; C-G
• mensageiro (carrega a informação p/ a síntese da proteína)
• transportador (carrega aminoácidos p/a síntese de proteínas)
• ribossômico (entra na composição dos ribossomos onde ocorre
a síntese da proteína)
•snRNA (auxiliares no “splicing” do mRNA)
• micro RNAs (controle da expressão gênica)
RNATipos principais de
NOTA: Cada tipo de RNA é codificado por um gene próprio
Um gene é uma dupla fita de DNA
Qual das duas fitas codifica a proteina?
Fita 1 ou Fita 2?
Fita 1 5’
5’3’
3’
Fita 2
Informação Importante:
Um aminoácido é codificado por uma trinca de bases (códon)
UACGGUGAUCGUGCAmRNA 1
A1 A2 A3 A4 A5Prot 1
AUGCCACUAGCACGUmRNA 2
Ax Ay Aw A5 A4Prot 2
Desta forma, um gene daria 2 proteínas diferentes
Fita 1
Gene
5’
5’3’
3’
Fita 2
3’
5’
5’
3’
Qual das duas fitas codifica a proteína?
Resposta: a fita de orientação 5’ 3’
3’
5’
5’
3’
Fita codificadora
Fita molde
Sentido das Fitas
5’ 3’
3’
5’
5’
3’
Fita codificadora
Fita molde
A fita molde foi “transcrita” no mRNA. Serviu de molde para inserir bases complementares
Notar que a sequência nucleotídica do RNA é IGUAL à da fita codificadora. Exceto troca de T por U
RNA polimerases
Enzimas que catalisam a transcrição do DNA em RNA
Catalisam a formação da ligação fosfodiéster entre osRIBOnucleotídios
ATP + CTP+ GTP + UTP + DNA molde RNA + PP
A fita molde do DNA está sendo transcrita a partir da sua extremidade 3’
O RNA está sendo sintetizado pela RNA POLIMERASE sempre
no sentido 5’ 3’
Como as RNAs polimerases reconhecem o início de um gene a ser transcrito?
Existem regiões específicas chamadas promotoresque antecedem o começo do gene
A sequência dos promotores é bastanteconservada nos genes
Os promotores são reconhecidos pela subunidadeSIGMA da RNA polimerase. Após reconhecimento, aenzima se liga ao DNA.
Promotores de procariotos
A subunidade sigma (σ) da RNA polimerase reconhece a sequência do promotor
Início do gene
A RNA polimerase de procariotos
Enzima possui cinco subunidades proteicas: a2bb´s
a - estruturalb e b´ - atuam na catálises – reconhece promotores. Identifica o início da transcrição
Ligação ao Promotor
Separação das duas fitas de DNA
Entra o 1º nucleotídio
Entra o 2º nucleotídio; formação da ligação fosfodiéster
Propagação da síntese
Fita molde
Término da transcrição em procariotos
Que são reconhecidas por uma proteína chamada fator r (Rho)
O fator Rho não faz parte da estrutura da RNA polimerase
No final de cada gene há sequências de terminação
A transcrição em Eucariotos é mais complexa.
A sequência dos promotores é diferente.
Existem vários fatores de iniciação diferentes do fator σ.
Existem ativadores e inibidores da transcrição
A transcrição em eucariotos ocorre no núcleo
RNA amadurece e vai para o citoplasma
Se for mRNA, liga-se ao ribossomo para a síntese proteica
COMPLEXIDADE DO GENOMA
Organismo No de pares de bases No de genes
(genoma haplóide)
Bactéria 4,0 x 106 3.200
Levedura 1,4 x 107 6.300
Mosca 1,7 x 108 13.600
Homem 3,9 x 109 30.000
Nota: Aumenta muito a quantidade de DNA mas não aumenta muito o número de genes codificadores de proteínas. Como?
O tamanho do genoma dos organismos aumenta com a sua complexidade evolutiva
Nos organismos mais evoluídos aumenta o número de sequências de DNA que não são codificadoras de proteína ou de RNA
Um exemplo são os íntrons
Íntron = região de DNA de um gene que não é traduzida na proteína
Exon = região de DNA de um gene que é traduzida na proteína
mRNA maduro
Estrutura de um gene de eucariotos
exon = sequência codificadora
íntron = sequência NÃO codificadora
Processamento (remoção dos íntrons)
Transcrição (no núcleo)
Pré mRNA
Etapas para a formação de um mRNA maduro
Adição da estrutura CAP na extremidade 5’ do pré-RNA
Adição de 200 a 250 unidades de AMP na extremidade 3’
CAP e poliA para proteção do mRNA contra nucleases
Todas as etapas de processamento ocorrem no NÚCLEO
O mRNA maduro sai do núcleo e vai para o citoplasma onde ocorre a síntese proteica
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