Introdução à expressão gênica

Apresentação em tema: "Introdução à expressão gênica"— Transcrição da apresentação:

1 Introdução à expressão gênica
Dalila L. Zanette

2 Estrutura dos organismos Enzimas que catalisam as reações bioquímicas
Proteínas exercem as funções básicas Proteínas: Estrutura dos organismos Enzimas que catalisam as reações bioquímicas Hormônios O DNA codifica as diferentes proteínas

3 Nucleotídeo – unidade básica do DNA
Nucleotídeo: unidade básica de repetição na fita de DNA Nucleotídeo : açúcar (desoxirribose) + base nitrogenada

4 Estrutura do DNA Os nucleotídeos se ligam uns aos outros – ligação fosfodiéster Estrutura do DNA : hélice dupla antiparalela

5 sintetizado no núcleo a partir do DNA
Estrutura do RNA Pentose : ribose No lugar da timina, uracila RNA mensageiro sintetizado no núcleo a partir do DNA TRANSCRIÇÃO

6 Código genético Seqüência de 3 nucleotídeos do DNA : códon
A seqüência destes códons no DNA é copiada em RNAm Codifica um aminoácido, unidade básica da estrutura das proteínas A seqüência dos aminoácidos dá origem a diferentes proteínas

7 Códons

8 Dogma central da biologia molecular

9 Dogma central da biologia molecular

10 Informação para síntese protéica

11 Conceito de gene Um segmento de DNA que tem a informação necessária
para a síntese de uma proteína Composto por : regiões codificantes – éxons regiões não-codificantes - íntrons

12 Estrutura do gene zoom 5` 3` EXONS INTRONS

13 Estrutura do gene

14 DIVERSIDADE CELULAR Organismos multicelulares
Síntese e acúmulo de diferentes RNAs e proteínas A seqüência do DNA não se altera Apenas em poucos casos ocorrem rearranjos (diversidade do sistema imunológico, por exemplo)

15 O que torna uma célula diferente da outra?
1. Processos comuns a todas as células - proteínas em comum 2. Algumas proteínas são encontradas somente em células altamente especializadas 3. RNAs mensageiros - qualidade e quantidade 4. Há outras diferenças além do RNA Ex. fatores pós-transcricionais

16 Três níveis de regulação Mecanismos epigenéticos
Antes da transcrição Após a transcrição Mecanismos epigenéticos

17 Níveis de regulação DNA RNA Proteína

18 Antes da transcrição Ativadores Repressores Reforçadores
Elementos isolantes Regiões reguladoras e regiões promotoras

19 Início da transcrição: ATIVADORES
Forma mais simples Ativadores: Atraem, posicionam e modificam os fatores de transcrição e a RNA pol II Ativadores – dois sítios

20 Ativadores podem modificar a cromatina
Os fatores de transcrição podem não conseguir acessar o promotor Organização em nucleossomos – acesso através de modificações na cromatina HAT e complexos de remodelagem Cromatina acetilada – ativa Cromatina desacetilada - inativa

21 Repressores Repressão de grandes regiões - heterocromatina
Repressão local : várias maneiras Competição pela ligação ao DNA Mascarando a superfície de ativação Interação direta com fatores de transcrição 4. Recrutamento de complexos de remodelagem de cromatina 5. Recrutamento de histona-desacetilases

22 Controle pós-transcricional

23 Processamento normal do RNA
SPLICING retirada dos introns, ficam somente os exons 1 2 3 4 RNA mensageiro sem os introns

24 Processamento normal do RNA
Capeamento Logo após a transcrição Ligação efetiva de 7-metilguanosina ao primeiro nucleotídeo 5’ do transcrito de RNA FUNÇÕES: . Proteger transcrito do ataque da exonuclease 5’→3’ . Facilitar transporte para citoplasma . Facilitar encadeamento . Papel no encaixe da subunidade 40S dos ribossomos no mRNA Poliadenilação Após o término da transcrição – clivagem terminal do RNA Adição de cerca de 200 resíduos de adenilato (AMP), logo após a clivagem do RNA FUNÇÕES: . Facilitar transporte para o citoplasma . Estabilizar o RNAm . Facilitar a tradução

25 Splicing alternativo Combinações diferentes de exons – um gene, várias proteínas

26 Processamento do RNA

27 Conceito de gene Sequência de DNA transcrita como uma
unidade que gera uma proteína Splicing Alternativo Sequência de DNA transcrita como uma unidade que codifica um grupo de proteínas semelhantes (isoformas)

28 Tipos de splicing alternativo

29 Mecanismos para a criação de células especializadas
As diferenças dramáticas que existem entre os diferentes tipos celulares é produzida por diferenças na expressão gênica

30 Diversidade de genes Diversidade de genes – genoma Splicing alternativo – isoformas Mutações que alteram a proteína formada

31 Conjunto de genes expressos vai dizer quais
Estudos de expressão gênica Conjunto de genes expressos vai dizer quais as proteínas expressas que constituem um tecido ou que caracterizam uma determinada situação

32 Importância dos estudos de expressão
gênica

33 PCR em tempo real Microarrays SAGE
Técnicas para análise da expressão gênica PCR em tempo real Microarrays SAGE