Overview
A aula abordou o processo de transcrição, incluindo suas etapas em procariotos e eucariotos, destacando a regulação da expressão gênica e as estruturas envolvidas.
Conceitos Fundamentais de Expressão Gênica
- Transcrição é a primeira etapa da expressão gênica.
- O comportamento celular depende de quais genes são expressos e como ocorre essa regulação.
- Nem todos os genes são expressos em todas as células ou momentos; há regulação tecido-específica e temporal.
- Diferenças celulares (ex: fígado vs neurônio) resultam de padrões de expressão gênica, não do conteúdo genético.
Tipos e Funções de RNA
- RNA mensageiro (mRNA) codifica proteínas.
- RNA transportador (tRNA) carrega aminoácidos para a síntese proteica.
- RNA ribossômico (rRNA) compõe a estrutura dos ribossomos.
- Ribozimas são RNAs com funções catalíticas.
- Existem RNAs regulatórios como microRNAs e snRNAs.
Dogma Central da Biologia Molecular
- O fluxo de informação genética ocorre de DNA → RNA → proteína.
- Exceções: transcriptase reversa (RNA → DNA), replicação de RNA em vírus.
- Não existe transferência de informação de proteína para DNA.
Estrutura e Mecanismo da Transcrição em Procariotos
- Transcrição: RNA polimerase sintetiza RNA a partir da fita molde de DNA.
- RNA polimerase de E. coli tem subunidades: α2, β, β’, ω e fator sigma.
- Iniciação: RNA polimerase (holoenzima) reconhece promotor (regiões -10 e -35).
- Região -10 (Pribnow box) tem sequência consenso TATAAT; região -35, TTGACA.
- Transcrição ocorre 5'→3'; fita molde lida 3'→5'.
- Elongação: RNA polimerase avança, formando bolha de transcrição e heteroduplex DNA-RNA.
- Término: estrutura grampo de cabelo (hairpin) + sequência rica em U's promovem dissociação.
Transcrição em Eucariotos
- Três RNA polimerases: Pol I (rRNA), Pol II (mRNA), Pol III (tRNA e rRNA 5S).
- Pol II necessita de fatores gerais de transcrição (ex: TFII D, A, B, H, E).
- Promotores eucarióticos frequentemente contêm TATA box (~-25 a -35) reconhecido pelo TBP.
- Formação de complexo de pré-iniciação é essencial para início da transcrição.
- Cromatina mais aberta favorece a transcrição; fatores de remodelamento regulam acessibilidade do DNA.
- Elementos reguladores distais: enhancers (ativadores) e silencers (reprimem transcrição).
Key Terms & Definitions
- Transcrição — Síntese de RNA a partir de DNA.
- RNA polimerase — Enzima que catalisa a síntese de RNA durante a transcrição.
- Promotor — Sequência de DNA que sinaliza início da transcrição.
- Fator sigma — Subunidade da RNA polimerase que reconhece o promotor em procariotos.
- TATA box/Pribnow box — Sequências consenso presentes em promotores.
- Hairpin (grampo de cabelo) — Estrutura secundária em RNA que ajuda no término da transcrição.
- Fatores gerais de transcrição — Proteínas essenciais para a iniciação da transcrição em eucariotos.
- Enhancers/Silencers — Elementos de DNA que aumentam ou diminuem a expressão gênica.
Action Items / Next Steps
- Estudar os mecanismos de processamento do RNA para a próxima aula.
- Rever estruturas e funções dos diferentes tipos de RNA.
- Ler sobre fatores de remodelamento de cromatina e sua importância regulatória.