Transcrição do RNA

Prévia do material em texto

Características Gerais 
• Transcrição é a produção de uma molécula 
de RNAm a partir de uma fita molde de DNA 
• É a leitura de informação genética que é 
contida em um gene. Essa leitura é feita 
copiando a sequência de nucleotídeos de 
um determinado gene sob a forma de uma 
sequencia de nucleotídeos de ERNA. 
• Transcrição ocorre o tempo todo na célula e 
em todos os tipos de célula, em que no 
eucarionte ocorre no núcleo e no procarionte 
ocorre no citoplasma. 
• A replicação ocorre apenas quando a célula 
vai se dividir. 
• RNAm que codifica a proteína é chamado 
de transportadores. 
• Os outros RNA’s são não codificadores. 
• Cada gene pode ser transcritos em diferentes 
quantidades. Algumas proteínas precisam 
sem produzidas em quantidade maior 
 
 Estrutura do RNA 
• O ácido ribonucleico possui um conjunto de 
ribonucleotídeos, que possuem um grupo 
fosfato, uma pentose (ribose) e bases 
nitrogenadas (G, C, A e U. 
• É uma fita simples, que pode enovelar. 
• Pode exercer uma função enzimática. 
• A fita de DNA codificadora tem o sentido 5 
para 3. A fita molde tem o sentido 3 para 5. 
• O RNAm transcreve a partir da fita molde de 
DNA (3 para 5). 
• RNA polimerase II adiciona bases 
nitrogenadas complementares no RNAm 
• Abre a fita para expor as bases nitrogenadas 
• RNAm é de 5 para 3 
• RNAm é parecida com a fita de DNA 
codificadora, mudando apenas a timina pela 
uracila. 
 Componentes da transcrição 
• Fita de DNA: 
• Procarionte: fita dupla circular 
• Eucarionte: fita dupla linear 
• DNA atinge maturidade após processo de 
splicing e tira os íntrons 
• Gene 
• Procarionte: 500 genes (éxons) 
• Eucarionte: 30mil genes entre éxons e íntrons 
• Enzima RNA polimerase 
• Procarionte: uma enzima 
• Eucarionte: 3 enzimas → RNA polimerase II é 
utilizada na transcrição 
• RNA polimerase II tem função de ler a fita 
molde de 3 para 5, adiciona bases 
nitrogenadas de 5 para 3 para formar a fita 
RNAm. Além disso, encontra o gene iniciador 
para começar. 
• Outras proteínas/subunidades proteicas 
• Procarionte: fator sigma – subunidade da RNA 
polimerase/coenzima → fator sigma auxilia 
RNA polimerase (só tem uma nos 
procariontes) 
• Eucarionte: proteínas denominadas “fatores 
gerais de transcrição” → ajudam a RNA 
polimerase II na transcrição 
• Proteínas acessórias: reguladoras, 
mediadoras, ativadoras, remodeladoras de 
cromatina → principalmente em eucariotos 
• Ribonucleotídeos livres 
• ATP 
 RNA polimerase 
• Não requer sequência iniciadora (primer) → 
pedacinho do DNA 
• Sintetiza a fita de RNA no sentido de 5 para 3, 
a partir da leitura da fita molde no sentido 3 
para 5 
 Transcrição em procariontes 
Iniciação: 
 
• Ribossomo vai andando pela fita 
• Fator sigma é importante para ajudar a 
encontrar a região promotora do gene. 
Depois de encontrar, o fator sigma sai e 
fica a RNA polimerase 
• A RNA polimerase vai andando na fita e 
produzindo o RNAm. 
• Região promotora: na fase iniciadora, 
precisa abrir a fita e identificar o gene 
• Terminador: onde a fita ara de crescer 
• Éxons: região codificadora de gene 
• Sítios de iniciação: + 1 
• Sítio de reconhecimento: RNA polimerase 
+ fato sigma reconhecem a região 
promotora → -35 e -10 
 
(Roxinho claro → RNA polimerase. Roxo escuro → 
fator sigma) 
• Fator sigma é o que reconhece à região 
promotora, e a RNA polimerase está junto, 
então com o fator sigma reconhece, a 
enzima sabe onde tem como começar. 
• Holoenzima RNA polimerase: RNA polimerase 
+ fator sigma 
Alongamento: 
• Crescimento da fita 
• Adição dos ribonucleotídeos para 
complementar as bases do gene de interesse 
até a região terminadora 
• Adição de nucleotídeo livres no sítio ativo 
Término independente de RHO 
• Rho é uma proteína 
• Região de sequência repetida de G e C 
seguida de 4 ou mais resíduos de A 
• As bases se complementam e formam uma 
dobra, formando um “grampo” 
• Essa formação do grampo sinaliza a parada 
da RNA polimerase, o que permite a 
dissociação da fita molde de NDA. 
• Formação do grampo dissocia os 
componentes 
 
Término dependente de RHO 
• Proteína Rho auxilia a RNA polimerase a parar 
• Rifampicina atua inibindo RNA polimerase da 
bactéria 
 Transcrição em eucariotos 
 Iniciação: 
• TATA Box: RNA polimerase vão encontrar essa 
região TATA Box, que é uma sequência 
conservadora na região promotora rica em 
timina e adenina → região -25 
 
• TFIID reconhece a região TATA Box no 
promotor e TFIIB se liga em sequência 
• RNA polimerase II e demais fatores gerais de 
transcrição usando hidrólise do ATP. Por 
adição de fosfato, fosforila a RNA polimerase 
II, liberando os fatores de transcrição e 
permitindo o início da transcrição 
Alongamento 
• Fatores de alongamento 
• Ocorre polimerização de nucleotídeos livres 
• Assim que a região 5’ já foi feita, já começa o 
processamento (splicing + adição de Cap) → 
forma de ganhar tempo para já ter a fita 
madura para exercer sua função 
• Fosforilação da cauda CTD da RNA 
polimerase indica o início desta fase 
• Proteínas que ajudam a processar ficam na 
cauda 
 
Término 
• Processamento do RNA 
• RNA polimerase II se solta da fita 
 Processamento do RNAm 
• RNA fica maduro quando é processado, ou 
seja, passar por processo de splicing e 
capeamento e poliadenilação do RNA 
➢ Identificação do começo e final da fita e 
identificar o RNAm 
• Capeamento: a capa (ou quepe) é a 
adição de uma guanina metilada na 
extremidade 5’ do RNA transcrito 
➢ O quepe sinaliza a extremidade 5 do RNA 
mensageiro em eucariontes 
• Poliadenilação: uma enzima faz clivagem 
do RNA, descartando a porção final e 
adicionando várias adeninas na 
extremidade 3, que recebe o nome de 
cauda poli-A 
➢ Essa cauda auxilia e direciona a síntese 
de uma proteína no ribossomo 
• Splicing: processo de retirada dos íntrons 
➢ Região de éxons e íntrons são transcritas, 
mas nem todas são traduzidas. Depois, 
precisa retirar os íntrons 
➢ Íntrons são importantes para prevenir 
erros 
➢ A retirada dos íntrons é realizada pelo 
spliceossomo, que são pequenos RNA’s 
nucleares e proteínas 
• Precisa ser processada, porque precisa 
marcar as duas extremidades para permitir 
que o RNAm seja diferenciado dos demais 
RNA, além de conseguir identificar 
extremidade 5 e extremidade 3. Além disso, 
no meio das regiões codificantes, tem 
regiões que não são codificantes que 
precisam ser retiradas 
• Precisa ser madura para ficar pronta para 
tradução 
 Diferenças 
• Iniciação: nos dois, precisam ter região 
promotora, encontrada por proteínas (fator 
sigma no procarionte e TFIID no eucarionte) 
• RNA: RNA polimerase II em eucarioto e RNA 
polimerase em procarionte 
• Alongamento: RNA polimerase precisa 
adicionar ribonucleotídeos em ambos, mas 
no procarionte o RNAm já está pronto e o 
eucarionte precisa processar (modificar 
extremidades e splicing) 
• Término: no procarionte, forma um grampo 
(proteína fator de Rho), que se desestabiliza 
e depois tudo se dissocia. No eucarionte, a 
cauda CTD se dissocia.