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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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