Transcrição do RNA em Organismos Procariotos

e Eucariotos

Profº: Edmar Vaz de AndradeMonitota: Anita Souza

1-Aspectos Gerais

2-RNA Polimerase DNA Dependente

3-Região Promotora

4-Transcrição em E. coli

5-mRNA policistrônico

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

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

• 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

O RNA é transcrito a partir da fita molde e sua seqüência é idêntica a da fita codificadora (U/T)

2- Aspectos Gerais

Fita 5’-3’: fita codificadora

Fita 3’-5’: fita molde

RNA transcrito

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.

2-RNA Polimerase DNA Dependente

Transcrição pela RNA polimerase na Echerichia coli RNA polimerase DNA dependente

- Requer ainda os quatro ribonucleosídeos 5’-trifosfato e Mg2+

2-RNA Polimerase DNA Dependente

Fita molde

Desanelamento

Bolha de transcrição

Re-anelamento

Direção da transcrição

Sítio ativo

Fita codificadora

RNA polimeras

e

DNA-RNA híbrido, 8

pb

3-Região Promotora

Seqüências consenso de promotores de E. coli

3-Região Promotora

Região -35

TTGACA N17 TATAAT N6 Região a ser transcrita

Região -10(TATA box ou Pribnow box)

Espaçadores

Sítio de início de transcrição (+1)

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

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. Subunid. σ é liberada

Sítio de iniciação sobre a fita molde

Sítio de terminação sobre a fita molde

Iniciação

Bolha de transcrição

Promotor

Região -10 à +2 ou +3

4-Transcrição em E. coli

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

Elongação

A polimerase avança sobre a fita inferior 3’ 5’, separando o duplex de DNA e adicionando rNTPs ao RNA em crescimento

RNA nascente Região híbrida DNA-RNA

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 dissocia do DNA

Fita completa de RNA

•Terminação Rho-dependente: proteína Rho desestabiliza a ligação da RNAP e o DNA

•Terminação Rho-independente: formação de um grampo de RNA

4-Transcrição em E. coli

Terminação Rho-independente

5-mRNA policistrônico

Decodificação de vários genes a partir de um único mRNA

Sítio de iniciação da síntese do mRNA trp

Sítio de iniciação de síntese de proteínas

Genoma de E. coli

Procariotos

Operon trp

Transcrição

Tradução

mRNA trp

Proteínas

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

Processamento do pré-mRNA eucarioto

mRNA monocistrônico