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aula sobre transcrição
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1TRANSCRIODODNA:SntesedomRNA
Gene(Unidadestranscricionais)
TiposdeRNA
TiposdeRNApolimerase
TiposdeRNApolimerase DNAdependente
TranscrioemProcariotos
TranscrioemEucariotos
MecanismosdecontroledaExp.Gnica
1959/60 Jacob Monod e Gross1959/60 Jacob, Monod e Gross
Isolaram o cido ribonucleico responsvel pelo direcionamento dasntese de protenas nos ribossomos e propuseram o nome RNAmensageiro (mRNA) para esta molcula.
O mRNA representa apenas cerca de 2% do RNA total em relao aosoutros tipos de RNA (rRNA e tRNA).
2DEFINIESDEGENE
Gentica MendelianaPorodocromossomaquedeterminaouafetaumnicocarter(fentipo),comopor
exemploacordosolhos.
Molec lar Beadle e Tat m 1940Molecular BeadleeTatum,1940Segmentodematerialgenticoquedeterminaoucodificaumaenzima(conceitoobtido
apartirdeseusestudossobreometabolismodefungoN.crassa)
A B C D E
Segundo a proposta de Beadle e Tatum, 1gene codifica uma enzima (protena).
E1 E2 E3 E4x
SegundoapropostadeBeadleeTatum,1genecodificaumaenzima(protena).
Esteconceitovemsendoatualizadoeadefinioatualaseguinte: Umgenecodificapelomenosumacadeiapolipeptdica(Splicing alternativo),um
tRNA,ouumrRNA,comoprodutofinalemEucariotos.Noentanto,umacadeiapolipeptdicapodesercodificadapordoisgenesseparados,
geradaapartirdeProtein splicingoumRNA transsplicing
ESTRUTURAGERALDEUMGENE
5... ...3PROMOTOR CODIFICARNA
...53...
10 +1 10DownstreamUpstream
3UNIDADESTRANSCRICIONAISDE:PROCARIOTO(policistrnica)EUCARIOTO(monocistrnica)
Figure91
PROCARIOTOSxEUCARIOTOS:ORGANIZAOGNICA,TRANSCRIAOETRADUAO
4EstruturadocidoRibonucleico RNA
Ligaofosfodiesterentreosnucleotdeos.
LigaoentrePligadoaoC5donucleotdeoquechegacomaOHligadaao
5
g gC3donucleotdeodacadeia.
5 3
3
5SmallnuclearRNA(snRNA) Ncleo Processamento demRNA
TIPOSDERNAPOLIMERASES
RNApolimerase DNAdependente: EnvolvidanatranscriodoDNA. Utilizanucleotdeostrifosfatados (NTP)comosubstratoedependedeumafitamoldeantiparalela.Catalisaoataquenucleoflico dahidroxiladocarbono3daribosep qsobreofosfatoalfadonucleotdeoaserincorporadonacadeiadepolinucleotdeo.
RNApolimerase RNAdependente: EnvolvidanareplicaodogenomadealgunsvrusRNA. Catalisaoataquenucleoflico dahidroxiladocarbono3daribosesobreofosfatoalfadonucleotdeoaserincorporadonacadeiadepolinucleotdeo. UtilizaNTPcomosubstratoedependedeumafitamoldeantiparalela.Polinucleotdeo fosforilase (aprimeiranucleotdeopolimerase isoladaecaracterizadadescritaporManago eOchoa) Catalisaaseguintereaoreversvel: (NMP)n+NDP (NMP)n+1+Pi Nodependedemoldeeacomposiodopolinucleotdeo dependedacomposiodeNDPdomeio.
6TiposdeRNAspolimerases DNAdependente
Compostasdesubunidades(multimricas)
PROCARIOTOS
RNAPolimerase(sintetizatodososRNAs)
EUCARIOTOS
RNAPolimeraseI(Nuclolo) :PrrRNAs( )rRNAs18S,5,8Se28S
RNAPolimeraseII(Nucloplasma):hnRNAsmRNA
RNAPolimeraseIII(Nucleoplasma):tRNAesnRNAs
ExperimentodeVolkineAstrachan,1957
ExperimentodePulsechaseparamarcaodasmolculasdeRNA:clulasincubadascomuracila radioativa,seguidadeincubaocomuracilanoradioativa
MolculadeRNAsemovedoncleoparaocitoplasma.
7TRANSCRIO EM PROCARIOTOS
INCIO, ALONGAMENTO E TRMINO DA TRANSCRIO
- RESUMO -
8ETAPAS DA TRANSCRIO DO DNAETAPAS DA TRANSCRIO DO DNA EM PROCARIOTOS:
INCIO
ALONGAMENTO ALONGAMENTO
TRMINO
PROMOTORESPROCARIOTOS
TRANSCRIAOEMPROCARIOTOS
9Procariotos Iniciao
5 3 (DNA +)5 3 (DNA+)
5
5
3
3
10
ETAPAS DA TRANSCRIO DO DNAETAPAS DA TRANSCRIO DO DNA EM PROCARIOTOS:
INCIO
ALONGAMENTO ALONGAMENTO
TRMINO
RNAPOLIMERASE ENZIMARESPONSVELPELASNTESEDERNA
Direopolimerizao5
3Substratos:DNA
moldeantiparalelae
NTP
Holoenzima
Compostadesubunidades
11
Procariotos Alongamento(Parte1)
Procariotos Alongamento(Parte2)
DNAToposimeraseII
DNAToposimeraseI
12
ETAPAS DA TRANSCRIO DO DNAETAPAS DA TRANSCRIO DO DNA EM PROCARIOTOS:
INCIO
ALONGAMENTO ALONGAMENTO
TRMINO
Trminaodependentedet (h li )protenar(helicase)
ProtenarreconhecestiorutnoRNAepromoveo
desligamento da RNA PoldesligamentodaRNAPol
13
Procariotos TerminaoindependentedaprotenaR
Procarioto:ausnciadeMN(acoplamentoTranscrio/Traduo)
14
TRANSCRIO EM EUCARIOTOS
EucariotosTranscrio
Genesinterrompidos
(intronseexons)
PresenadeMN
(proteodemRNA)
15
TRANSCRIODODNAPELARNAPolII
RESUMO
ETAPAS DA TRANSCRIO DO DNAETAPAS DA TRANSCRIO DO DNA EM EUOCARIOTOS:
INCIO
ALONGAMENTO ALONGAMENTO
PROCESSAMENTO DO RNA
16
Eucariotos Iniciao
Promotores
E i iEucariticos
Necessidade de FatoresNecessidadedeFatoresgeraisdeincioda
trasncrio
TFI
TFII
TFIII
TATABindingProtein
AtividadeHelicaseeProtenaQuinaseMontagemdocomplexog p
deinciodatranscriocomaRNAPolII
17
ModelodecooperatividadeparaocomplexodeinciodatranscrionopromotorTTRemhepatcitos
ETAPAS DA TRANSCRIO DO DNAETAPAS DA TRANSCRIO DO DNA EM EUCARIOTOS:
INCIO
ALONGAMENTO ALONGAMENTO
PROCESSAMENTO DO RNA
18
Eucariotos Alongamento(Parte1)
Eucariotos Alongamento(Parte2)
DNAToposimerasesIeII
DNAToposimeraseIeII
19
INIBIDORES DA TRANSCRIO EM PROCARIOTOS E EUCARIOTOSAgentes intercalantes
INIBIDORES DA TRANSCRIO
Amanita phalloides
Alfa-AmanitinaInibidor seletivo da RNA pol II
eucaritica
Rifampicina Inibidor seletivo da RNA Pol
procaritica.Composto semi-sinttico derivado da Amycolatopsis rifamycinica (tambm
conhecida como Amycolatopsis mediterraneiand Streptomyces mediterranei).[
20
ETAPAS DA TRANSCRIO DO DNAETAPAS DA TRANSCRIO DO DNA EM EUCARIOTOS:
INCIO
ALONGAMENTO ALONGAMENTO
PROCESSAMENTO DO RNA
ProcessamentodohnRNA Resumo
21
ETAPAS DO PROCESSAMENTO DO RNA
CAPEAMENTO DO TERMINAL 5`
SPLICING ( remoo de ntrons e ligao covalente de xons)
POLI-ADENILAO DO TERMINAL 3`
Eucariotos Processamentodaextremidade5dohnRNA
HeterogenousNuclearRNA:Capeamento
22
ETAPAS DO PROCESSAMENTO DO RNA
CAPEAMENTO DO TERMINAL 5`
SPLICING ( remoo de ntrons e ligao covalente de xons)
POLI-ADENILAO DO TERMINAL 3`
Eucariotos SplicingdohnRNARemoodosntronseligao
covalentedosxonsSpliceossomo(U1,U2,U3,U4,U5)
23
ETAPAS DO PROCESSAMENTO DO RNA
CAPEAMENTO DO TERMINAL 5`
SPLICING ( remoo de ntrons e ligao covalente de xons)
POLI-ADENILAO DO TERMINAL 3`
24
Eucariotos Processamentodaextremidade3dohnRNA
HeterogenousNuclearRNA:Poliadenilao
COMPARAO ENTRE mRNAs PROCARITICOS E EUCARITICOS