Cap. 1 Células e Genoma

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Cap. 6 Como as células lêem
o genoma: do DNA à proteína
• Do DNA ao RNA
• Do RNA à proteína
• O mundo do RNA e a origem da vida
DNA
RNA
proteína
Genomas: decodificação
Procarionte x Eucarionte
• Tamanho
• Organização de genes
• Interrupção de genes (seqüências não
codificantes)
• Distribuição dos genes
• Taxa de transcrição diferencial
Dogma Central da Biologia Molecular
Genes em eucariontes
O RNA transcrito a partir de um DNA
contém informação de um único gene ou de
vários genes?
Procarionte
Eucarionte
Todo o DNA é transcrito em RNA?
Molécula de RNA
Tipos de RNAs
• RNA informacional
RNAm
•
RNA funcional
RNAt
RNAr
snRNA
Tipos de RNAs
•
RNA informacional
RNAm
• RNA funcional
RNAt
RNAr
snRNA
D(ihydrouridine) loop.
T(hymine) loop.
Anticodon loop.
Acceptor stem.
Variable loop
Tipos de RNAs
•
RNA informacional
RNAm
•
RNA funcional
RNAt
RNAr
snRNA
RNA ribossomal
RNAr
Múltiplas cópias do rDNA em tandem
RNAr
Múltiplas cópias
do rDNA em tandem
Tipos de RNAs
•
RNA informacional
RNAm
•
RNA funcional
RNAt
RNAr
snRNA
Prêmio Nobel em Fisiologia ou Medicina em
1959
“pela descoberta dos mecanismos na síntese
biológica do ácido ribonucléico "
Severo Ochoa
Arthur Kornberg
New York University,
College of Medicine
New York, NY, USA
Stanford University
Stanford, CA, USA
Transcrição
Transcrito
primário
livre
Abertura e reassociação
da dupla-fita do DNA molde
RNA polimerase
• Procariontes
1 RNA polimerase
• Eucariontes
3 RNA polimerases
RNA pol I: RNAr
RNA pol II: RNAm
RNA pol III: RNAr 5S + snRNA + RNAt
RNA polimerase I
Início da Transcrição
abertura da dupla-fita de DNA
• Fita senso
• Fita antisenso
O que indica para a RNA polimerase o local
de início de transcrição?
• Região Promotora
TATA box
Tipos de promotores da RNA
Polimerase III
Início da Transcrição Procariontes
Procariontes
Fator sigma
Início da Transcrição em eucariontes
Fatores gerais de
transcrição (FT)
Início da Transcrição em eucariontes
Fatores gerais de
transcrição (FT)
Início da Transcrição em eucariontes
Fatores gerais de
transcrição (FT)
Ativadores
Início da Transcrição em eucariontes
Fatores gerais de
transcrição (FT)
Ativadores
Fatores de transcrição ligados ao DNA
Remodelagem da cromatina para
trasncrição
Comparação do início da transcrição
Região promotora
Complexidade aumenta
RNA polymerase :
100 kDa - T7 bacteriophage.
400 kDa - bacteria.
500 kDa - eukaryotes.
eucarioto
procarioto
Procarionte
Elongaçao da Transcrição
Elongaçao da Transcrição
Elongaçao da transcriçao em
eucarionte
Acetilação
da histona
Remodelagem
da
Cromatina
Fim da transcrição
Fim da
transcrição
Transcrição Procarionte
Saída fator sigma
Modificações no RNAm
EUCARIOTOS
• Adição 5’CAP
• Retirada de introns
• Poliadenilação da ponta 3’
Modificações no RNAm
Modificações no RNAm
Alguns genes tem mais introns do
que exons
Modificações no RNAm
• 5’ cap
7 metil guanosina
RNA m
Cap binding protein
Complex (CBC)
Transporte núcleo
Modificações no RNAm
•
5’ cap
Modificações no RNAm
•
Adição cauda poli-A
Modificações no RNAm
Adição cauda poli-A
Fator específico da poliadenilação
(CPSF)
Endonuclease (CStF) corta
Poli-A polimerase (PAP) sintetiza
~200 A
Cauda poli-A necessária para migração para o núcleo
Introns: estrutura
Tipos de Introns
• Não Móveis
• Móveis (tipo II)
• Originalmente: todos os introns eram
móveis
• Posteriormente: deixaram de ser
Como um intron sai de sua
posição?
• Intron tipo II
Codifica TR
TR se liga ao intron
Sai do lugar
Como o intron
entra em nova
posição?
Retiradas de introns do RNAm
ligação de várias proteínas
Processamento do RNAm
Modificações no
RNAm
Retirada dos Introns
• 3 modos diferentes para cada RNA
• RNAm – spliceossomo
• RNAt – endonucleases
• RNAr - autocatálise
Retirada dos Introns do RNAm
Processamento
do RNAm:
Spliceosomo
Processamento
do RNAt
Processamento do RNAr
• Autocatalítico
Mas que fim tem os introns ao
sairem do RNA???
Não codificantes?
1. degradados
2. microRNA ou RNAi – controle função de
outros genes
miRNA
repressão da tradução ou degradação de RNAm no citosol
Degradação de RNAm no citosol
por miRNA
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