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Transcrição do RNA em Organismos Procariotos Edmar Vaz de Andrade www.home.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 Dogma Central da Biologia Molecular 1-Aspectos Gerais Transcrição Processo pelo qual ocorre a síntese de uma molécula de RNA a partir de uma molécula DNA molde. Replicação Transcrição Tradução proteína

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 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

5 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

6 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

7 2-RNA Polimerase DNA Dependente Polimerização mediada pela RNA polimerase

8 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

9 [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 Subunidade σ (sigma)

10 [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 3-Região Promotora

11 Eficiência da ligação da RNA polimerase ao promotor depende: –Sequência nucleotídica do promotor –Distância entre as regiões -10 e -35 –Distância entre as regiões -10 e -35 e o sítio de início de transcrição

12 4-Transcrição em E. coli Etapa de início da transcrição A polimerase se liga à sequência promotora no duplex de DNA. Complexo fechado A polimerase separa o duplex de DNA próximo ao sítio de iniciação da trancrição, formando uma bolha de transcrição. Complexo aberto. A polimerase catalisa a ligação fosfodiéster dos dois rNTPs iniciais. Sítio de iniciação sobre a fita molde Sítio de terminação sobre a fita molde Iniciação Bolha de transcrição Promotor

13 4-Transcrição em E. coli Etapa de elongação da transcrição Elongação A polimerase avança sobre a fita molde separando o duplex de DNA e adicionando rNTPs ao RNA em crescimento RNA nascente Região híbrida DNA-RNA

14 4-Transcrição em E. coli Etapa de término da transcrição Terminação No sítio de terminação da transcrição, a polimerase libera o RNA completo e se disssocia do DNA Fita completa de RNA

15 4-Transcrição em E. coli Etapa de término da transcrição

16 5-mRNA policistrônico Decodificação de vários genes a partir de um único mRNA

17 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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