Transcrição gênica

1. Transcrição gênica A síntese de RNA Apostila p. 99 a p.101

2. 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. 

3. A transcrição também ocorre no sentido 5’ 3’

4. 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.

5. 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 - seqüências 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.

6. 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' TTGACA 3’, respectivamente. Nos eucariotos a principal região promotora é conhecida como TATA box .

7. 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 .

8. 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.

9. Término O RNA recém-formado vai se desligando do DNA que lhe serviu de molde. Quando chega ao final do gene (há uma seqüência 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.

10. Tipos de RNA Estrutura,propriedades e funções

11. 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).

12. RNA-mensageiro (RNA-m) Determina a posição dos aminoácidos nas proteínas , através da seqüência 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.

13. 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 .

14. 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 .

15. 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 .

16. RNA-t

17. 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

18. 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).

19. 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.

20. Processamento ( splicing ) do RNA-m Ocorre somente em células eucariotas . As seqüências de DNA que serão expressas (vão aparecer no produto final) são chamadas de éxons . As seqüências 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 .