TRANSCRIÇÃO

EXPRESSÃO GÊNICA

O fluxo da informação genética é de DNA para RNA, através do processo de transcrição, e de RNA para Proteína, pelo processo de tradução.

Todas as células, desde bactérias até células humanas, expressam sua informação genética desta maneira. Este é um princípio tão fundamental que é denominado Dogma Central da Biologia Molecular.

TRANSCRIÇÃO

Processo pelo qual uma molécula de RNA é produzida a partir do DNA de um gene.

Os tipos de RNA são transcritos a partir de trechos específicos da molécula do DNA ®  GENE.

Características gerais

Catalisada por uma RNA polimerase

Requer um molde de DNA, assim como os ribonucleotídeos precursores: ATP, GTP, CTP e UTP; 
Apenas um filamento do DNA serve de molde (Filamento sem sentido), sendo o RNA “idêntico” ao outro filamento do DNA, que é chamado Filamento com sentido. 
A síntese de RNA ocorre sempre na direção   5’ para  3’ da molécula de RNA;

A similaridade entre o DNA e o RNA sugere que a transcrição deve ser baseada na
complementaridade de pares de bases; 
A seqüência de bases do DNA contém sinais de iniciação e término da síntese de RNA; 

O molde de DNA não é alterado.

Etapas da Transcrição

A)     Iniciação: A síntese de RNA começa em regiões do DNA chamadas promotoras ® seqüências específicas reconhecidas pela RNA polimerase, que direcionam a transcrição de genes. Após a RNA polimerase se ligar fortemente à região do promotor, ela abre a dupla hélice para expor uma pequena extensão de nucleotídeos em cada fita do DNA e inicia o processo de transcrição.

B)      Alongamento:  a RNA polimerase move-se ao longo do DNA , promovendo a síntese do RNA no sentido  5’ para  3’ de acordo com a seqüência de nucleotídeos da fita molde do DNA.

C)      Terminação: a RNA-polimerase reconhece sinais para término de cadeia (terminador), que promove a liberação do RNA nascente e da enzima do molde de DNA

 Diferenças entre a Transcrição em procariontes e eucariotes

A) Transcrição em procariontes

Envolve apenas uma RNA polimerase, que apresenta 5 subunidades:

Subunidade a - pode estar envolvida na ligação do promotor;

Subunidade b - pode estar envolvida tanto no início da transcrição quanto no alongamento;

Subunidade b’ – pode estar envolvida na ligação ao molde de DNA;

Subunidade w -  ?

Fator Sigma (s) – É um componente separado do cerne da enzima, sendo necessário para a iniciação no sítio promotor correto. É liberado da enzima quanto o transcrito atinge 8 a 9 nucleotídeos de tamanho.

Inicio da transcrição: libação da RNA polimerase à região promotora.

B) Transcrição em eucariontes

As células eucarióticas apresentam 3 tipos de RNAs polimerases e necessitam da ajuda de um grande número de proteínas denominadas: Fatores Gerais de Regulação.

RNA polimerase I  -    Situada nos nucléolos;

Responsável pela transcrição dos genes do rRNA 5,8S, 18S e 28S.

RNA polimerase II - Situada no nucleoplasma;

Responsável pela transcrição de todos os mRNAs e de alguns pequenos RNAs nucleares (snRNAs);

RNA polimerase III -  Situada no nucleoplasma;

Responsável pela transcrição dos tRNA, do rRNA 5S e de outros pequenos RNAs nucleares e citosólicos.

Fatores gerais de transcrição:

 -Proteínas necessárias para o início da transcrição.

- Devem se associar ao promotor junto com a RNA polimerase, antes que esta possa iniciar a transcrição.

- Funções:

. Responsáveis pelo posicionamento correto da RNA polimerase no promotor.;

. Ajudam na separação das fitas de DNA para permitir o início da transcrição;

. Liberam a RNA polimerase do promotor quando a transcrição se inicia.

Para o inicio da transcrição:

A Necessita da ligação de fatores gerais de transcrição à região promotora para a ligação da RNA polimerase.

A Presença de um complexo proteico ® Mediador ® que permite que as proteínas ativadoras se comuniquem adequadamente com a RNA polimerase e com os fatores gerais de transcrição.

A Recrutamento local de enzimas modificadoras de cromatina, como complexos remodeladores de cromatina e acetilases de histonas.

Tipos de RNAs

A) RNA ribossômico  (RNAr)

Encontrado em associação com uma série de proteínas Þ formando os ribossomos;

Ribossomos  Þ  estruturas complexas que servem como sítios para a síntese de proteínas.

- Composição dos ribossomos procarióticos e eucarióticos

B) RNA transportador  (RNAt)

É o menor dos três RNAs;

Existe no mínimo um tipo de RNAt para cada um dos 20 aminoácidos;

FUNÇÃO: Cada RNAt serve como uma molécula “adaptadora”que transporta seu aminoácido específico ao sítio de síntese de proteínas e reconhece o códon que especifica a adição de seu aminoácido à cadeia peptídica em formação.

                                                                                                     

C) RNA mensageiro  (RNAm)

É o tipo mais heterogêneo de RNA em termos de tamanho;

Transporta a informação genética do DNA ao citosol, onde é usado como molde para a síntese de proteínas.

Referências bibliográficas:

- ALBERTS,B., BRAY, D., JOHNSON, A., LEWIS, J., RAFF, M., ROBERTS, K., WATSON, J.D. Biologia Molecular da Célula, 4ª ed. Porto Alegre: ArtMed Ltda. 2004, 1463 p.

- TURNER, P.C.; McLENNAN, A.G.; BATES, A.D.; WHITE, M.R.H. Biologia molecular. 2.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2004, 287p.

- http://www.icb.ufmg.br/prodabi/prodabi3/grupos/grupo1/transcricao.htm