Transcrição do RNA em Organismos Procariotos e Eucariotos

1. 1-Aspectos Gerais 2-RNA Polimerase DNA Dependente 3-Região Promotora 4-Transcrição em E. coli 5-mRNA policistrônico Transcrição do RNA em Organismos Procariotos e Eucariotos Profº: Edmar Vaz de Andrade Monitota: Anita Souza

2. Replicação Transcrição Tradução proteína 1-Aspectos Gerais Transcrição Processo pelo qual ocorre a síntese de uma molécula de RNA a partir de uma molécula DNA molde. Dogma Central da Biologia Molecular

3. 1-Aspectos Gerais • Tipos de RNAs transcritos • mRNA: codifica a seqüência de aminoácidos de cadeias polipeptídicas. • tRNA: transporta um aminoácido específico durante a síntese protéica. • rRNA: interage com proteínas constituindo os ribossomos (maquinário da síntese protéica). • RNAs reguladores: regulação de diferentes processos celulares

4. Replicação do DNA Direção da síntese: 5’-3’ Cromossomo inteiro é copiado Requer iniciador (primer) As duas fitas da dupla hélice são copiadas Transcrição do RNA Direção da síntese: 5’-3’ Segmentos gênicos são copiados Não requer iniciador Somente uma fita serve como molde em um dado momento 1-Aspectos Gerais

5. Fita 5’-3’: fita codificadora Fita 3’-5’: fita molde RNA transcrito 2- Aspectos Gerais O RNA é transcrito a partir da fita molde e sua seqüência é idêntica a da fita codificadora (U/T)

6. 2-RNA Polimerase DNA Dependente Modelo esquemático da RNA polimerase de E. coli Subunidade α: Reuni as subunidade e se liga ao DNA Subunidade β e β’: Sítio ativo Subunidade ω: Promove a reunião das subunidades, está associada com ao enovelamento e proteção da subunidade β’. Subunidade σ: reconhecimento e ligação da região promotora no DNA.

7. Bolha de transcrição Fita codificadora RNA polimerase Re-anelamento Desanelamento Fita molde Sítio ativo DNA-RNA híbrido, 8 pb Direção da transcrição 2-RNA Polimerase DNA Dependente Transcrição pela RNA polimerase na Echerichia coliRNA polimerase DNA dependente - Requer ainda os quatro ribonucleosídeos 5’-trifosfato e Mg2+

8. 3-Região Promotora

9. Espaçadores TTGACA N17 TATAAT N6 Região a ser transcrita Região -35 Região -10 (TATA box ou Pribnow box) Sítio de início de transcrição (+1) 3-Região Promotora Seqüências consenso de promotores de E. coli

10. 3-Região Promotora • Eficiência da ligação da RNA polimerase ao promotor • Seqüência nucleotídica do promotor • Espaçamento entre as regiões consenso • Distância entre as regiões consenso e o sítio de início de transcrição

11. 4-Transcrição em E. coli Sítio de iniciação sobre a fita molde Sítio de terminação sobre a fita molde Iniciação A polimerase se liga à sequência promotora no duplex de DNA. “Complexo fechado” Promotor A polimerase separa o duplex de DNA próximo ao sítio de iniciação da trancrição, formando uma bolha de transcrição. “Complexo aberto”. Bolha de transcrição Região -10 à +2 ou +3 A polimerase catalisa a ligação fosfodiéster dos dois rNTPs iniciais. Subunid. σ é liberada Etapa de início da transcrição

12. 4-Transcrição em E. coli Elongação A polimerase avança sobre a fita inferior 3’ 5’, separando o duplex de DNA e adicionando rNTPs ao RNA em crescimento Região híbrida DNA-RNA RNA nascente Etapa de elongação da transcrição Não possui atividade revisora 3’ 5’ Taxa de erro 104 e 105 A síntese do RNA é processiva Regiões ricas em G-C diminuem a velocidade da RNAP

13. 4-Transcrição em E. coli Terminação No sítio de terminação da transcrição, a polimerase libera o RNA completo e se dissocia do DNA Fita completa de RNA Etapa de término da transcrição • Terminação Rho-dependente: proteína Rho desestabiliza a ligação da RNAP e o DNA • Terminação Rho-independente: formação de um grampo de RNA

14. 4-Transcrição em E. coli Terminação Rho-independente

15. 5-mRNA policistrônico Procariotos Genoma de E. coli Operon trp Sítio de iniciação da síntese do mRNA trp Transcrição mRNA trp Sítio de iniciação de síntese de proteínas Decodificação de vários genes a partir de um único mRNA Tradução Proteínas

16. 1-Aspectos gerais Tipos de RNA polimerase em eucariotos • RNA polimerase I • Transcrição de rRNA • RNA polimerase II • Transcrição de mRNA • RNA polimerase III • Transcrição de tRNA, rRNA e RNAs reguladores

17. Processamento do pré-mRNA eucarioto mRNA monocistrônico