TRANSCRIÇÃO Apenas uma das fitas do DNA é utilizada como
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Biologia Molecular RNA Transcrição & Processamento RNA: eficiente & eficaz Dogma Central da Biologia Molecular TRANSCRIÇÃO • Processo pelo qual uma molécula de RNA é sintetizada a partir da informação contida na seqüência de nucleotídeos de uma molécula de DNA fita dupla. • A transcrição representa a diversidade e a complexidade da expressão dos genes contidos em um determinado genoma. • Enquanto a síntese de DNA deve ser precisa e uniforme, a transcrição reflete o estado fisiológico da célula e, portanto, é extremamente variável para atender às suas necessidades. TRANSCRIÇÃO Características Gerais: •Complementaridade •Antiparalelismo ( T = U) •Síntese 5' 3‘ •RNA Polimerase (RNAP): • Funções reconhecem e ligam-se desnaturam DNA mantém estável a dupla fita aberta mantém estável DNA:RNA terminam síntese restauram DNA TRANSCRIÇÃO • Apenas uma das fitas do DNA é utilizada como molde, portanto, a molécula de RNA sintetizada é complementar à fita de DNA que lhe deu origem e idêntica à outra fita de DNA, sendo as timinas substituídas por uracilas • Esta enzima foi denominada RNA polimerase. RNA POLIMERASE • Reconhece e liga-se a sequências específicas de DNA; • Denatura o DNA expondo nucleotídeos a ser copiada; a seqüência de • Mantém as fitas de DNA separadas na região de síntese; • Renatura o DNA na posterior à da síntese; região imediatamente • Sozinha, ou com o auxílio de específicas, termina a síntese do RNA. proteínas TRANSCRIÇÃO • Reação ocorre entre o radical hidroxil da extremidade 3’ de um ribonucleotídeo e o grupo fosfato do carbono 5’ do ribonucleotídeo a ser incorporado • A reação processa-se no sentido 5’ de DNA copiada é a de sentido 3’ 5’ 3’ e a fita • Diferentemente da DNA polimerase, a RNA polimerase não necessita de um iniciador para processar a síntese da nova fita INÍCIO DA TRANSCRIÇÃO • O DNA apresenta seqüências específicas, denominadas PROMOTORES, que sinalizam exatamente onde a síntese do RNA deve ser iniciada. • Os promotores são, primeiramente, reconhecidos por fatores de transcrição que, ligados ao DNA, interagem com outros fatores, formando um complexo ao qual a RNA polimerase se associa. PROCESSAMENTO DO mRNA MOLÉCULAS DE RNA • RNA mensageiro – carrega a informação copiada do DNA sob a forma de inúmeros “triplets” cada um especificando um aminoácido • RNA transportador – decifra o código representado pelo mRNA • RNA ribossômico – associa-se com uma série de proteínas para formar os ribossomos TRADUÇÃO • Processo que se baseia na sequência do mRNA para determinar e unir os aminoácidos formando, assim, a proteína. • Cada aminoácido é codificado na sequência de DNA como um códon contendo uma sequência de três nucleotídeos. • Moléculas de RNA transportador transferem a informação contida no genoma à uma sequência de aminoácidos nas proteínas. RNA TRANSPORTADOR • Liga-se quimicamente à um aminoácido específico, através da enzima aminoacil –tRNA sintetase, sendo chamado, desta forma, de aminoacil-tRNA; • Pareia com a seqüência do codon do mRNA adicionando o aminoácido que carrega à uma cadeia de peptídeos crescente. TRADUÇÃO • O codon AUG, que codifica o aminoácido metionina, age como o codon de iniciação na maioria das moléculas de mRNA. • O tRNAMet reconhece codons AUG internos, não carregando nunca uma metionina formilada. • Quando AUG está colocado no início este é lido como uma formil-metionina; quando está dentro da região codificadora, é lido como metionina. TRADUÇÃO Durante a síntese de proteínas, os ribossomos deslocam-se ao longo do mRNA, possibilitando um pareamento entre esse e os tRNAs que carregam os diferentes aminoácidos que irão compor as proteínas Os ribossomos deslocam-se ao longo do mRNA, na direção 5’ 3’, sintetizando a proteína no sentido amino-terminal para carboxi-terminal Tradução: aa livre Ribossomo Phe Gly His Glu Proteína Asp Met Ala Cys 5’ tRNA 3’ AU G G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUA Molécula de mRNA Direção do avanço do ribossomo codon Phe Gly His Glu Asp Met Ala Cys 5’ AU G G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUA 3’ Phe Gly His Glu Met Ala Cys Asp 5’ AU G G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUA 3’ His Gly Met Ala Cys Asp Phe Glu 5’ AU G G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUA 3’ Ile Met Ala Cys Asp Glu His Gly Phe 5’ AU G G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUA 3’ Lys Met Ala Cys Asp Glu Phe Ile His Gly 5’ AU G G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUA 3’ Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly Lys Ile His 5’ AU G G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUA 3’ Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Lys Ile 5’ AU G G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUA 3’ Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Leu Lys 5’ G CAU G C GAC GAAU U C G GACACAUAAAA 3’ Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Met Leu 5’ U G C GAC GAAU U C G GACACAUAAAAU UA 3’ Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Asn Met 5’ GAC GAAU U C G GACACAUAAAAU UAAU G 3’ Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met Pro Asn 5’ GAAU U C G GACACAUAAAAU UAAU GAAC 3’ Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met Asn Gln Pro 5’ U U C G GACACAUAAAAU UAAU GAAC C CA 3’ Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro Gln 5’ G GACACAUAAAAU UAAU GAAC C CACAA 3’ Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro Gln 5’ STOP 3’ CACAUAAAAU UAAU GAAC C CACAAUAA Ala Cys Asp Glu Phe Met Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro Gln 5’ STOP AUAAAAU UAAU GAAC C CACAAUAAAAA 3’ Ala Cys Asp Glu Phe Met Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro Gln 5’ STOP AUAAAAU UAAU GAAC C CACAAUAATAC 3’ Ala Cys Asp Glu Phe Met Gly His Ile Gln Lys Pro Leu Asn Met 5’ 3’ AUAAAAU UAAU GAAC C CACAAUAATAC VARIAÇÃO GENÉTICA =POLIMORFISMO Ala Cys Asp Glu Phe Met Gly His Ile Gln Lys Pro Leu Asn Met 5’ 3’ AUAAAAU UAAU GAAC C CACAAUAATAC Ala Cys Asp Glu Phe Met Gly His Ile Gln Lys Pro Leu Asn CYS 5’ Muda a forma e função 3’ A U A A A A U U A A U G A A C AA A C A A U A A T A C REPRESENTAÇÃO LINEAR A MOLÉCULA DO DNA 5’ATTCGGCGCTATGCATGCTATGCG3’ aa1 aa2 aa3 aa4 aa5 aa6 aa7 aa8 PROTEÍNA - Queratina- cabelo - Albumina- sangue - Hemoglobina-sangue - Estrutura do cabelo - Proteína da cor do cabelo (Melanina) VARIAÇÕES GENÉTICAS Acontecem no nosso DNA Células germinativas Células somáticas Passa para os filhos Não passa para os filhos Ex. cor dos olhos Ex. câncer
