transcrição gênica

A síntese de RNA

Apostila p. 99 a p.101

O processo por meio do qual a ordem de bases é passada do DNA para o RNA é chamado de transcrição.

A transcrição é realizada por um complexo enzimático cuja enzima chave é a RNA polimerase, composta de várias subunidades e que realiza a polimerização do RNA a partir de um molde de DNA.

Em procariotos existe apenas um tipo de RNA polimerase enquanto nos eucariontes existem três.

A transcrição também

ocorre no sentido 5’ 3’

Ao contrário da replicação, envolve certos trechos do DNA, os genes, e ocorre durante toda a vida normal da célula.

É o primeiro passo para a expressão gênica, que significa a transformação do que é informação (DNA) para o que é uma característica do organismo.

Esse processo ocorre em três etapas principais, a iniciação, o alongamento e o término, cada um contendo fatores específicos.

INICIAÇÃO DA TRANSCRIÇÃO Enzimas específicas desfazem da dupla-hélice do

DNA. Este processo ocorre apenas no gene que deverá ser

transcrito. A síntese de RNA começa em regiões do DNA

chamadas de promotoras - sequências específicas reconhecidas pela RNA-pol - que direcionam a transcrição dos genes.

Essas sequências podem ser bastante variáveis, porém, mantêm conservadas regiões responsáveis pela função promotora.

Em procariotos, duas dessas regiões estão presentes a cerca de 10 e 35 pares de bases acima do ponto de início da transcrição.

São elas: 5’ TATATT 3’ e 5' TTGACA3’, respectivamente.

Nos eucariotos a principal região promotora é conhecida como TATA box.

Alongamento A RNA-pol atua apenas em uma das fitas de DNA. A fita utilizada é sempre a mesma e denominada

fita codificante ou ativa. A RNA-pol encaixa ribonucleotídeos, produzindo

uma única fita de RNA, complementar à fita de DNA que serve de molde.

Por isso é importante que a RNA-pol atue em apenas uma fita, pois RNAs diferentes serão produzidos a partir da transcrição de fitas distintas do DNA.

O pareamento será A → U, C → G, T → A e G → C. Quando pelo menos dois ribonucleotídeos são

colocados, a RNA-pol estabelece uma ligação entre eles: a molécula de RNA foi iniciada.

À medida que o RNA vais sendo sintetizado, o DNA é despareado à sua frente.

Término O RNA recém-formado vai se desligando do DNA que

lhe serviu de molde.

Quando chega ao final do gene (há uma sequência que o indica) a RNA-pol se desprende do DNA e a molécula de RNA é liberada.

A molécula de DNA é pareada e se fecha.

OBSERVAÇÃO: para cada tipo de RNA há uma RNA-pol diferente.

Estrutura,propriedades e funções

Localizam-se tanto no núcleo quanto no citoplasma.

São formados por uma só cadeia simples de nucleotídeos com ribose e uracila ( no lugar de timina).

Todos participam da síntese de proteínas em uma série de reações controladas pela seqüência de bases do DNA, que determina a seqüência de bases dos três tipos de RNA.

Há três tipos de RNA: RNA-m (RNA mensageiro), RNA-t (RNA transportador ou de transferência) e RNA-r (RNA ribossomal ou sintetizador).

RNA-mensageiro (RNA-m) Determina a posição dos aminoácidos nas

proteínas, através da sequência de bases de sua molécula.

É o único que será traduzido.

Ocorre tanto no núcleo (onde é sintetizado) quanto no citoplasma, onde se associa aos ribossomos para a síntese de proteínas.

É formado sempre que for necessário e depois de exercer sua função é degradado para que os nucleotídeos possam ser reciclados.

Cada conjunto de 3 bases do RNA-m é chamado códon e codifica apenas um determinado aminoácido.

1 códon = 1 aminoácido

1 aminoácido = 1 ou mais códons

O CÓDIGO GENÉTICO É DEGENERADO.

RNA ribossomal (RNA-r) É o que ocorre em maior quantidade.

É encontrado no nucléolo, onde é produzido e no citoplasma, associado a proteínas, formando os ribossomos.

Os ribossomos se combinam com o RNA-m para formar os polissomos ou polirribossomos.

Nos ribossomos ocorrerá a síntese das proteínas.

Os ribossomos são os sítios da tradução.

RNA transportador (RNA-t) É o que ocorre em menor quantidade.

Capaz de se combinar de modo reversível, com certos aminoácidos que serão transportados por ele para formar as proteínas.

Sintetizado no núcleo e passa imediatamente para o citoplasma.

Cada RNA-t é capaz de reconhecer um determinado aminoácido e um determinado códon no RNA-m.

RNA-t

Tradução do código genético Cada região do DNA que

produz uma molécula de RNA funcional constitui um gene.

No DNA, cada trinca de nucleotídeos constitui um triplet ou códon.

Cada triplet é transcrito e formará um códon do RNA-m.

300 triplets no DNA 300 códons no RNA 300 aas

300 bases nitrogenadas = 100 códons 100 aas

O código genético

Cada grupo de 3 nucleotídeos do RNA-m constitui um códon.

Como há 4 tipos de nucleotídeos no RNA (A, U, G e C), existem 64 agrupamentos possíveis.

Em 1961, foi decifrado qual aminoácido é codificado por cada códon.

O CÓDIGO GENÉTICO É UNIVERSAL E DEGENERADO (REPETITIVO).

Apenas a sequência compreendida entre o códon de início (inclusive) e o códon de término (exclusive) dá origem a proteína.

O RNA-m é destruído imediatamente após a tradução.

Se mais proteínas tiverem de ser produzidas, uma nova transcrição deve acontecer.

Um único RNA-m pode ser traduzido por vários ribossomos ao mesmo tempo. Isso acontecerá se várias moléculas de uma mesma proteína tiverem que ser produzidas.

A vida média do RNA-t e do RNA-r é maior.

Processamento (splicing) do RNA-m

Ocorre somente em células eucariotas. As sequências de DNA que serão expressas (vão

aparecer no produto final) são chamadas de éxons. As sequências de DNA que não serão expressas

(não vão aparecer no produto final) são chamadas de íntrons.

O gene inteiro é transcrito em um RNA-m precursor.

No processamento os íntrons são retirados e os éxons são unidos para formar o RNA-m maduro que será traduzido no citosol.