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Transcrição do RNA em Organismos Procariotos Edmar Vaz de Andrade www.ufam.edu.br/~edandrade 1-Aspectos Gerais 2-RNA Polimerase DNA Dependente 3-Região.

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

2 Replicação do DNA Direção da síntese: 5-3 Cromossomo inteiro é copiado Requer iniciador 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 Comparação entre os processos de transcrição e replicação

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 Transcrição pela RNA polimerase na Echerichia coli RNA polimerase DNA dependente 2-RNA Polimerase DNA Dependente Fita molde Desanelamento Bolha de transcrição Re-anelamento Direção da transcrição Sítio ativo Fita codificadora RNA polimerase DNA-RNA híbrido, 8 pb

5 O RNA é transcrito a partir da fita molde e sua sequência é idêntica a da fita codidificadora (U/T) 2-RNA Polimerase DNA Dependente Fita 5-3: fita codificadora Fita 3-5: fita molde RNA transcrito

6 2-RNA Polimerase DNA Dependente Polimerização mediada pela RNA polimerase

7 3-Região Promotora Região -35 TTGACAN 17 TATAATN6N6 Região a ser transcrita Região -10 Espaçadores Sítio de início de transcrição (+1) Sequência conservada de promotores de E. coli reconhecidos pela subunidade sigma 70

8 2-RNA Polimerase DNA Dependente [Sadhale P, Verma J and Naorem A 2007 Basal transcription machinery: role in regulation of stress reponse in eukaryotes; J. Biosci –578] Genes essencias para a manutenção celular – house keeping genes Genes regulados por nitrogênio Genes relacionados com a adaptação ao estresse térmico Genes relacionados com quimiotaxia e síntese de flagelos Genes relacionados com a adaptação ao estresse térmico extremo Subunidades sigma descritas em E. coli

9 3-Região Promotora Eficiência da ligação da RNA polimerase ao promotor –Sequência nucleotídica do promotor –Espaçamento entre as regiões -10 e -35 –Distância entre as regiões -10 e -35 e o sítio de início de transcrição

10 [Sadhale P, Verma J and Naorem A 2007 Basal transcription machinery: role in regulation of stress reponse in eukaryotes; J. Biosci –578] Reconhecimento do promotor pela subunidade sigma em E. coli 3-Região Promotora

11 4-Transcrição em E. coli Etapa de início da transcrição

12 4-Transcrição em E. coli Etapa de elongação da transcrição

13 4-Transcrição em E. coli Etapa de término da transcrição

14 4-Transcrição em E. coli Etapa de término da transcrição independente da proteína ρ (ro)

15 5-mRNA policistrônico Decodificação de vários genes a partir de um único mRNA

16 Transcrição do RNA em Organismos Eucariotos 1-Aspectos gerais 2-Complexo de iniciação 3-Processamento Pós-Transcricioanal 4-DNA polimerase RNA dependente

17 1-Aspectos gerais mRNA monocistrônico

18 1-Aspectos gerais RNA polimerase I –Transcrição de rRNA RNA polimerase II –Transcrição de mRNA RNA polimerase III –Transcrição de tRNA, rRNA e RNAs reguladores Tipos de RNA polimerase em eucariotos

19 Promotores reconhecidos pela RNA polimerase II de eucariotos. Seqüências reguladoras Seqüência TATA Seqüência Inr 1-Aspectos gerais

20 Fatores gerais de transcrição (TF) Reconhecimento da região promotora pela TBP (Proteína Ligante da Região TATA) 2-Complexo de iniciação Dobramento da dupla- hélice quando associada a proteína TBP

21 Fatores gerais de transcrição (TF) Reconhecimento da região promotora pela TBP (Proteína Ligante da Região TATA) 2-Complexo de iniciação Inr Domínio N-terminal

22 Interação da RNA polimerase II com o promotor TFIIF: posiciona a RNA polimerase ao promotor e ao sítio Inr 2-Complexo de iniciação

23 TFIIH Helicase e fosforilação do domínio C-terminal de RNA Pol II Conclusão da etapa de iniciação 2-Complexo de iniciação Sítio de ancoragem para TFIIH

24 3-Processamento Pós-Transcricional Processamento do pré- mRNA eucarioto

25 3-Processamento Pós-Transcricional Estrutura do quepe 5 metilado do mRNA de eucariotos 7-metil- guanilato Ligação 5-5 fosfato

26 3-Processamento Pós-Transcricional Seqüências conservadas que regulam o splicing nos pré-mRNAs de eucariotos Sítio de corte e emenda 3 Sítio de corte e emenda 5 Ponto de forquilha Região rica em bases pirimidinas

27 3-Processamento Pós-Transcricional Mecanismo geral do splicing 1a reação de transesterificação 2a reação de transesterificação

28 3-Processamento Pós-Transcricional Clivagem e poliadelilação do pré- mRNA eucariótico Reconhecimento dos sinais de poli(A) por fatores protéicos Ligação da poli(A) polimerase (PAP)

29 3-Processamento Pós-Transcricional Clivagem e poliadelilação do pré- mRNA eucariótico Clivagem no sítio de poli(A) Poliadenilação lenta ( 12 resíduos)

30 3-Processamento Pós-Transcricional Proteína II de ligação à poli(A) - PABII PABII: regula a atividade da enzima poli(A) polimerase Clivagem e poliadelilação do pré-mRNA eucariótico

31 Quando não mencionado, as figuras apresentadas foram retiradas, com ou sem modificações, das seguintes referências: 1. LODISH, H; DARNELL, J. E. e BALTIMORE, D Biologia Celular e Molecular, 5ª edição. Artmed Editora SA. Porto Alegre-Brasil. (www.whfreeman.com/lodish) 2. LEHNINGER, A. L. NELSON, D. L e COX, M. M Principles of Biochemistry. 3ª Edition, Worth Publitions.


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