6 dogma central da biologia molecular transcrição
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Dogma central da Biologia Molecular - TRANSCRIÇÃO
Prof. Helber Astolpho
Biologia Molecular
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Introdução
DNA
RNA
Proteína
Replicação
Transcrição
Tradução
Transcrição Reversa
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Introdução
Síntese de RNA ocorre a partir do DNA.
Durante a transcrição, apenas pequenas partes da molécula de DNA (genes) são transcritas.
A transcrição é um processo seletivo, ou seja, genes são transcritos quando seus produtos são necessários.
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Introdução
Quando serão traduzidos
Com a excessão das MUTAÇÕES, a
informação contida na sequência de DNA
é ESTÁTICA
Indica onde estão os GENES
A quantidade de transcritos produzidos
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Introdução
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Características do RNA
A molécula de RNA é fita simples.
Sua pentose é uma ribose.
Na transcrição a timina é substituída pela uracila (ACGU)
TIMINA URACILA
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Características da transcrição
A transcrição ocorre em apenas um dos dois filamentos de nucleotídeos de DNA.
A molécula de RNA sintetizada é complementar com a fita de DNA 3’- 5’.
Com a excessão da base nitrogenada URACILA, todos os nucletídeos do RNA serão iguais a da fita de DNA 5’- 3’.
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Filamento molde
Filamento não-molde(Filamento codificante)
Características da transcrição
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Características da transcrição
Na maioria dos organismos, cada gene é trancrito a partir de uma única fita de DNA, mas genes diferentes podem ser transcritos a partir de fitas de DNA diferentes.
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Características da transcrição
Os RNAs são sintetizados a partir de trifosfatos de ribonucleosídeos (rNTPs).
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Características da transcrição
Nucleotídeos são adicionados ao grupo 3’- OH da molécula crescente de RNA pela RNA polimerase.
Sentido da transcrição da RNA Poli: 5’- 3’.
A síntese de RNA não requer um primer, como ocorre na replicação.
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Características da transcrição
A RNA polimerase não possui atividade revisora 3’- 5’ como a DNA polimerase, pois um erro na transcrição é menos grave que um erro na replicação.
Uma das subunidades da RNA Poli. possui atividade de helicase, promovendo a formação de uma forquilha de transcrição.
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Características da transcrição
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Classes de RNA
RNAMensageiros
RNAMensageiros
RNAs estruturais
RNAs informacionais
RNAs informacionais
RNAs:•Transportadores•Ribossômicos•Pequenos RNAs
RNAs:•Transportadores•Ribossômicos•Pequenos RNAs
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• Procariotos – RNAt e RNAr
• Eucariotos – RNAt, RNAr e pequenos RNA
RNAs estruturais
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• Nunca são traduzidos
São representados por:
Poucos genes Muitas cópias no genoma Grande quantidade nas células Mais estáves que o RNAm
RNAs estruturais
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• São codificantes pois podem ser traduzidos em proteínas (RNAm)
RNAs informacionais
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Regiões gênicas
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Regiões gênicas
Os genes, tanto de eucariotos como de procariotos, possuem regiões especializadas para a transcrição, são elas:
Promotora: Sequência específica de DNA onde se liga a RNA polimerase. Situado perto do início da região a ser transcrita.
Região codificante de RNA: sequência de nucleotídeos de DNA que é transcrita em uma molécula de RNA.
Finalizadora: sequência de nucleotídeos que indica onde termina a transcrição.
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Regiões gênicas
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Fases da transcrição
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Fases da transcrição
• 3 fases - Iniciação, alongamento e terminação
• Fases da transcrição (INICIAÇÃO e ALONGAMENTO) de eucariotos e procariotos são bem semelhantes.
• No entanto, a fase de TERMINAÇÃO nos eucariotos ainda ‘não é muito bem conhecida.
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Transcrição – fase de iniciação
A fase iniciação da transcrição possui 4 passos:
Reconhecimento do promotor pelo aparelho de transcrição.
Formação da bolha de transcrição.
Adição das primeiras base nitrogenadas .
Liberação do aparelho de transcrição do promotor.
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Transcrição – fase de alongamento
Na fase de alongamento:
A RNA polimerase move-se ao longo do molde deselicoidizando o DNA na margem da bolha de transcrição, adicinando nucleotídeos à molécula de RNA de acordo com a sequência do molde e reelicoidizando o DNA na margem antecedente da bolha.
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Transcrição – fase de alongamento
Observações:
A transcrição ocorre dentro de um curto trecho de cerca de 18 nucleotídeos de DNA desenrolado.
As topoisomerases aliviam o estresse causado pela deselicoidização e reelicoidização do DNA.
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Transcrição – fase de terminação (procariotos)
A transcrição termina após ser transcrito o finalizador.
Eventos necessários para o fim da transcrição:
• A RNA polimerase deve parar a síntese.
• A molécula de RNA deve ser liberada da RNA polimerase.
• A molécula de RNA deve se dissociar totalmente do DNA.
• A RNA polimerase deve se separar do molde de DNA.
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Transcrição (procariotos) Fase de terminação independente de rô
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Transcrição (procariotos) Fase de terminação dependente de rô
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Transcrição em eucariotos
• Embora haja muitas semelhanças no processo de transcrição com os procariotos…
• … em eucariotos a transcrição é mais complicada por 3 motivos primários:
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Há muito mais DNA não codificante
Ex: Densidade de genes em:
Escherichia coli – 900 genes por milhão pb; Drosophila melanogaster – 110 genes por milhão pb; Homo sapiens – 9 genes por milhão
Transcrição em eucariotos
A iniciação se torna complicada
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Os eucariotos dividiram o trabalho da transcrição entre 3 polimerares diferentes:
RNA pol I – genes de RNAr 18S e 28S;
RNA pol II – genes de RNAm e alguns pequenos RNAs;
RNA pol III – RNAs estruturais (RNAt, alguns pequenos RNAs e RNAr 5S).
Transcrição em eucariotos
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• É necessária a montagem de muitas proteínas, conhecidas
como fatores de transcrição, antes que a RNA polimerase II possa começar a sintetizar RNA.
Transcrição em eucariotos
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Processamento do RNA em eucariotos