Biologia Molecular RNA.

Apresentação em tema: "Biologia Molecular RNA."— Transcrição da apresentação:

1 Biologia Molecular RNA

2 Transcrição & Processamento
RNA: eficiente & eficaz

3 Dogma Central da Biologia Molecular

4 TRANSCRIÇÃO Processo pelo qual uma molécula de RNA é sintetizada a partir da informação contida na seqüência de nucleotídeos de uma molécula de DNA fita dupla. A transcrição representa a diversidade e a complexidade da expressão dos genes contidos em um determinado genoma. Enquanto a síntese de DNA deve ser precisa e uniforme, a transcrição reflete o estado fisiológico da célula e, portanto, é extremamente variável para atender às suas necessidades.

5 TRANSCRIÇÃO Complementaridade Antiparalelismo ( T = U) Síntese 5'  3‘
Características Gerais: Complementaridade Antiparalelismo ( T = U) Síntese 5'  3‘ RNA Polimerase (RNAP): Funções reconhecem e ligam-se desnaturam DNA mantém estável a dupla fita aberta mantém estável DNA:RNA terminam síntese restauram DNA

6 TRANSCRIÇÃO Apenas uma das fitas do DNA é utilizada como molde, portanto, a molécula de RNA sintetizada é complementar à fita de DNA que lhe deu origem e idêntica à outra fita de DNA, sendo as timinas substituídas por uracilas Esta enzima foi denominada RNA polimerase.

7 RNA POLIMERASE Reconhece e liga-se a sequências específicas de DNA;
Denatura o DNA expondo a seqüência de nucleotídeos a ser copiada; Mantém as fitas de DNA separadas na região de síntese; Renatura o DNA na região imediatamente posterior à da síntese; Sozinha, ou com o auxílio de proteínas específicas, termina a síntese do RNA.

8 TRANSCRIÇÃO Reação ocorre entre o radical hidroxil da extremidade 3’ de um ribonucleotídeo e o grupo fosfato do carbono 5’ do ribonucleotídeo a ser incorporado A reação processa-se no sentido 5’ 3’ e a fita de DNA copiada é a de sentido 3’ 5’ Diferentemente da DNA polimerase, a RNA polimerase não necessita de um iniciador para processar a síntese da nova fita

9 INÍCIO DA TRANSCRIÇÃO O DNA apresenta seqüências específicas, denominadas PROMOTORES, que sinalizam exatamente onde a síntese do RNA deve ser iniciada. Os promotores são, primeiramente, reconhecidos por fatores de transcrição que, ligados ao DNA, interagem com outros fatores, formando um complexo ao qual a RNA polimerase se associa.

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11 PROCESSAMENTO DO mRNA

12 MOLÉCULAS DE RNA RNA mensageiro – carrega a informação copiada do DNA sob a forma de inúmeros “triplets” cada um especificando um aminoácido RNA transportador – decifra o código representado pelo mRNA RNA ribossômico – associa-se com uma série de proteínas para formar os ribossomos

13 TRADUÇÃO Processo que se baseia na sequência do mRNA para determinar e unir os aminoácidos formando, assim, a proteína. Cada aminoácido é codificado na sequência de DNA como um códon contendo uma sequência de três nucleotídeos. Moléculas de RNA transportador transferem a informação contida no genoma à uma sequência de aminoácidos nas proteínas.

14 RNA TRANSPORTADOR Liga-se quimicamente à um aminoácido específico, através da enzima aminoacil –tRNA sintetase, sendo chamado, desta forma, de aminoacil-tRNA; Pareia com a seqüência do codon do mRNA adicionando o aminoácido que carrega à uma cadeia de peptídeos crescente.

15 TRADUÇÃO O codon AUG, que codifica o aminoácido metionina, age como o codon de iniciação na maioria das moléculas de mRNA. O tRNAMet reconhece codons AUG internos, não carregando nunca uma metionina formilada. Quando AUG está colocado no início este é lido como uma formil-metionina; quando está dentro da região codificadora, é lido como metionina.

16 TRADUÇÃO Durante a síntese de proteínas, os ribossomos deslocam-se ao longo do mRNA, possibilitando um pareamento entre esse e os tRNAs que carregam os diferentes aminoácidos que irão compor as proteínas Os ribossomos deslocam-se ao longo do mRNA, na direção 5’ 3’, sintetizando a proteína no sentido amino-terminal para carboxi-terminal

17 Tradução: aa livre Ribossomo Proteína tRNA 5’ 3’
Gly Ribossomo Phe His Glu Asp Proteína Met Ala Cys tRNA 5’ 3’ A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A Molécula de mRNA codon Direção do avanço do ribossomo

18 A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A
Gly Phe His Glu Asp Met Ala Cys 5’ 3’ A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

19 A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A
Gly Phe His Glu Met Ala Cys Asp 5’ 3’ A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

20 A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A
His Gly Phe Met Ala Cys Asp Glu 5’ 3’ A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

21 A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A
Ile Met Ala Cys Asp Glu His Gly Phe 5’ 3’ A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

22 A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A
Lys Met Ala Cys Asp Glu Phe Ile His Gly 5’ 3’ A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

23 A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A
Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly Lys Ile His 5’ 3’ A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

24 A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A
Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Lys Ile 5’ 3’ A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

25 G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A
Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Leu Lys 5’ 3’ G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A

26 U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A
Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Met Leu 5’ 3’ U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A

27 G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G
Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Asn Met 5’ 3’ G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G

28 G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C
Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met Pro Asn 5’ 3’ G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C

29 U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A
Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met Asn Gln Pro 5’ 3’ U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A

30 G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A
Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro Gln 5’ 3’ G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A

31 C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A
Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro Gln 5’ STOP 3’ C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A

32 A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A A A A
Ala Cys Asp Glu Phe Met Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro Gln 5’ STOP 3’ A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A A A A

33 A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A T A C
Ala Cys Asp Glu Phe Met Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro Gln 5’ STOP 3’ A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A T A C

34 A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A T A C
Ala Cys Asp Glu Phe Met Gly His Ile Gln Lys Pro Leu Asn Met 5’ 3’ A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A T A C

35 VARIAÇÃO GENÉTICA =POLIMORFISMO Muda a forma e função
A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A T A C Ala Cys Asp Glu Phe Met Gly His Ile Gln Lys Pro Leu Asn Met 5’ 3’ Ala Cys Asp Glu Phe Met Gly His Ile Gln Lys Pro Leu Asn CYS Muda a forma e função 5’ 3’ A U A A A A U U A A U G A A C AA A C A A U A A T A C

36 REPRESENTAÇÃO LINEAR A MOLÉCULA DO DNA
5’ATTCGGCGCTATGCATGCTATGCG3’ aa1 aa2 aa3 aa4 aa5 aa6 aa7 aa8 PROTEÍNA - Queratina- cabelo - Albumina- sangue - Hemoglobina-sangue - Estrutura do cabelo - Proteína da cor do cabelo (Melanina)

37 Acontecem no nosso DNA VARIAÇÕES GENÉTICAS Células somáticas Células germinativas Não passa para os filhos Passa para os filhos Ex. câncer Ex. cor dos olhos