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11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA M1 O QUE É DNA • DNA é simplesmente um longo polímero composto por apenas quatro tipos de subunidades nucleotídicas, que são muito similares entre si. • DNA contém a informação hereditária das células, e que as proteínas que compõem os cromossomos atuam principalmente na compactação e controle dessas enormes moléculas de DNA • Os primeiros resultados da difração de raios X indicaram que o DNA é composto por duas fitas enroladas em uma hélice. A observação de que o DNA é composto por uma fita dupla é de crucial significância • Poderia codificar as instruções necessárias para a vida e como essas instruções poderiam ser copiadas e transmitidas quando as células se dividem. ESTRUTURA DO DNA • A molécula do ácido desoxirribonucleico (DNA) consiste em duas longas cadeias polinucleotídicas. Cada cadeia ou fita é composta de quatro tipos de subunidades nucleotídicas, e as duas fitas são unidas por ligações de hidrogênio entre as bases dos nucleotídeos • Os nucleotídeos são compostos de uma base contendo nitrogênio e um açúcar com cinco carbonos, ao qual se ligam um ou mais grupos fosfatos. • Nos casos dos nucleotídeos do DNA, o açúcar é uma desoxirribose e a base pode ser purina: adenina (A) e citosina (C), ou pirimidina: guanina (G) e timina (T). • Os nucleotídeos são unidos covalentemente em uma cadeia por meio dos açúcares e fosfatos, os quais formam uma cadeia principal com açúcares e fosfatos alternados. • Cada fita polinucleotídica do DNA pode ser comparada com um colar: uma cadeia principal de açúcar e fosfato, com quatro tipos de contas diferentes (as quatro bases A, C, G e T), porque são somente as bases que diferem nas quatro subunidades nucleotídicas. ORGANIZAÇÃO DO DNA • Fica armazenado no núcleo • O genoma é formado por 23 segmentos de cromossomos, organizados em dupla fita em formato de hélice • A helicoidação é gerada devido a angulação resultando das pontes de hidrogênio • Dentro de cada célula, o genoma é armazenado como cromatina • O DNA associado a proteínas (cromossomos) encontra-se dentro do núcleo celular nas células eucarióticas. • NESPRINA é a molécula responsável pela organização do envoltório nuclear – CONCEITOS BÁSICOS 11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA proteína que faz ligações não – covalentes com filamentos intermediários – memória muscular, célula já sabe o que fazer • NUCLEO: protege, armazena e organiza o material genético (define se o material genético vai estar em heterocromatina ou eucromatina) • NUCLEOLO: participa da montagem das subunidades ribossomais • CORPOS DE CAJAL: são agregados de proteínas e componentes de RNA envolvidos na síntese, montagem e estocagem de macromoléculas envolvidas na expressão genica • EUCROMATINA: são as regiões ativas com menor nível de compactação (mais escura) • HETEROCROMATINA: regiões “escondidas” com maior nível de compactação (mais clara) • O maior nível de condensação, compactação do material genético é em formato de cromossomo. Ele vai acontecer no final da fase G2. (S replicação). Profase: condensação máxima Prometafase: é quando você vai começar a posicionar os cromossomos condensados com o citoesqueleto. Metáfase: linha. É a formação da linha equatorial dos cromossomos. Ela gera um alinhamento central nos microtubolos. Anafase: separa Tefofase: é a fase onde vai ter dois polos. Vai refazer o núcleo. Citocinese: última fase • Genoma: conjunto de todas as informações genéticas do ser humano • Projeto genoma: é um trabalho conjunto realizado por diversos países visando desvendar o código genético de um organismo através do seu mapeamento. Identificou e sequenciou todos os DNA (proteínas T-A, C- G). • Projeto transcriptona = identificou e sequenciou o RNA, nem todo gene gera so um RNA • Projeto proteona = identificação das proteínas produzidas pelo corpo humano. • Projeto epigenética ou epigenomica = identificou todas as mudanças da epigenética, modificações sobre o genoma que são herdáveis. • Cromossomo: molecula de DNA empacotada e enovleada em torno de si mesmo • Gene: é uma sequência de nucleotídeos do DNA • Telomeros: são regiões encontradas nas extremidades dos cromossomos, que tem função de garantir a proteção • Telômero e centrômero são regiões não codificantes no cromossomo 11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA • Proteínas + DNA = cromatina • SPLICING: Remoção das regiões intrônicas • Eucromatina, que consiste em DNA ativo, ou seja, que se pode expressar como proteínas e enzimas. Cromatina num estado menos condensado • Heterocromatina, forma mais altamente condensada da cromatina interfásica. Que consiste em DNA inativo e que parece ter funções estruturais durante o ciclo celular. Normalmente compõe cerca de 10% do cromossomo interfásico e, nos cromossomos de mamíferos, concentra-se ao redor da região dos centrômeros e nos telômeros, nas extremidades dos cromossomos • Heterocromatina constitutiva, que nunca se expressa como proteínas e que se encontra localizada à volta do centrômero (contém geralmente sequências repetitivas). • Heterocromatina facultativa, que, por vezes, é transcrita em outros tipos celulares; consequentemente, a sua quantidade varia dependendo da atividade transcricional da célula. Apresenta-se condensada na interfase. • Disposição da cromatina dentro do núcleo e o seu grau de condensação variam de um tipo celular para outro e são características de cada célula. O mesmo tipo de célula pode apresentar a cromatina com vários graus de condensação • Complexo de DNA com proteínas; constitui o material genético. • Composição Química: o Filamentos de DNA. o Proteínas de caráter básico: histonas (H2A, H2B, H3 , H4 e H1 ). o Proteínas ácidas. • Organização da Cromatina: o Nucleossomos: unidades repetitivas de cromatina, formados por aproximadamente 200 pares de bases de DNA, onde cerca de 147 pares de bases enrolam-se ao redor de um octâmero de histonas (2 H2A, 2 H2B, 2 H3 , 2 H4 ). Estrutura dos cromossomos: • Os cromossomos, como já dito, são formados por DNA e proteínas associadas, um complexo chamado de cromatina. As proteínas associadas ajudam a enrolar a molécula de DNA, reduzindo seu comprimento. Na cromatina, observamos a presença, principalmente, das proteínas denominadas de histonas. • Quando a célula entra em divisão celular, verificamos alterações na estrutura da cromatina, que se torna altamente compactada, formando o que chamamos de cromossomos. Na fase de metáfase, observa-se o período de maior condensação, sendo possível contar e analisar melhor os cromossomos. Partes do cromossomo: • Centrômero: • Regiões de constrição primária do cromossomo. Nesse local, localiza-se o cinetócoro, uma estrutura formada por proteínas que garantem a conexão das cromátides irmãs (cada cópia do cromossomo duplicado) no fuso mitótico. O centrômero permite dividir o cromossomo em braços, os quais podem ter tamanhos diferentes a depender da posição do centrômero. Quando observamos um cromossomo não duplicado, é possível perceber a presença de um centrômero e dois braços. TIPOS DE CROMATINA CROMOSSOMOS E SUAS PARTES 11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA • Cinetocoro: Grandes complexos multiproteicos que ligam os centrômeros dos cromossomos aos microtúbulos do fuso acromático durante a metáfase no ciclo celular • Fuso Acromático: Estrutura composta por microtúbulos quese forma durante a DIVISÃO CELULAR. Consiste de dois POLOS DO FUSO, e conjuntos de MICROTÚBULOS que podem incluir os microtúbulos do áster, os microtúbulos polares e os microtúbulos do cinetocoro • Telômeros: • Regiões encontradas na extremidade dos cromossomos. Neles não há genes, sendo encontradas apenas pequenas repetições de nucleotídeos. A função dos telômeros é garantir a proteção Regiões Codificadoras e Não Codificadoras do DNA REGIÕES: GÊNICA E INTERGÊNICA 11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA • Região Gênica: É a porção que codifica para um produto final, que pode ser uma cadeia polipeptídica ou um RNA • Região Intergênica: É a porção regulatória, que sinaliza o início ou o final de um gene, que influencia a transcrição gênica, ou que é o ponto de início para a replicação do DNA • Cromatina consiste num complexo de DNA, RNA e proteínas que está presente no núcleo celular dos eucariontes, em forma de um longo filamento. • É possível diferenciar a eucromatina e a heterocromatina em laboratório através da cor. Quando aplicado um corante especial, as zonas que possuírem uma tonalidade mais intensa significa um acúmulo de cromatina, ou seja, heterocromatina. Quanto mais clara for a região, por sua vez, significa onde a cromatina está menos condensada (eucromatina). • Diferentes níveis de condensação do DNA. (1) Cadeia simples de DNA . (2) Filamento de cromatina (DNA com histonas). (3) Cromatina condensada em interfase com centrómeros. (4) Cromatina condensada em profase. (Existem agora duas cópias da molécula de DNA) (5) Cromossoma em metafase • É constituído por duas membranas concêntricas: externa e interna; • Estrutura semelhante à da membrana plasmática; • São separadas pelo espaço perinuclear, interrompido por poros; • Apresenta ribossomos aderidos à sua superfície externa; • Apresenta uma lâmina nuclear de proteínas ligada à membrana interna COMO A CROMATINA ESTÁ ORGANIZADA DENTRO DO NÚCLEO ENVOLTÓRIO NUCLEAR 11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA • Controle do que entra e sai do núcleo • complexo poro (+ de 100 polipeptídeos (proteínas > nucleoporinas) transporte ativo e passivo); • o núcleo importa proteínas do citoplasma com sinais de localização nuclear > sequências ricas em aminoácidos lisina e arginina; • receptores de importação > importinas; • receptores de exportação > exportinas • Malha proteica subjacente à membrana nuclear interna que ajuda a conferir integridade estrutural ao envelope nuclear • A lâmina nuclear se dissocia e se reagrupa a cada divisão celular, quando o envelope nuclear é dissociado durante a mitose e reorganizado em cada célula-filha • Durante o processo de mitose, as laminas nucleares são fosforiladas em resíduos específicos de aminoácidos. Essa fosforilação reduz a interação entre as laminas nucleares, desfazendo a lâmina nuclear e, por sua vez, o envelope nuclear. Este processo permite que o material genético, com o auxílio das proteínas que constituem o microtúbulo, migre para os polos da célula • Constituído por cromatina e grandes quantidades de RNA; • Local de síntese de RNA ribossômico (RNAr); • Local de formação dos ribossomos; • Bastante desenvolvido em células com atividade de síntese proteica. • Após transcrição destes genes, pela enzima RNA Polimerase I, o RNAr é processado e as subunidades ribossomais montadas no próprio nucléolo • São agregados de proteínas e componentes de RNA envolvidos na síntese, montagem e estocagem de macromoléculas envolvidas na expressão genica PORO LÂMINA NUCLEAR NUCLEOLO CORPOS DE CAJAL 11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA • Tem a região iniciadora – TATA BOX • A região promotora precede (e ligeiramente sobrepõe-se) à região transcrita, cuja transcrição especifica. Ela contém locais de reconhecimento para a RNA polimerase ou suas proteínas auxiliares se ligarem. O DNA se abre na região promotora para que a RNA polimerase possa começar a transcrição TATA BOX: • Fator de transcrição II se liga a TATA box e permite a ligação de TFIIB (posiciona o RNA polimerase) • Os demais fatores se associam ao TFIIE (atrai e regula o TFIIH); TFIIH (separa a dupla hélice e desespiraliza). • TFIIH fosforila o RNA polimerase e dá início à transcrição. • Existe a presença de inúmeras proteínas ativadoras que podem estar muito distantes do sítio de transcrição, elas também atraem complexos remodeladores de cromatina. • As histonas são uma família de proteínas básicas que se associam ao DNA no núcleo e ajudam a condensá-lo na cromatina. • O DNA nuclear não aparece nas cadeias lineares livres; é altamente condensado e envolve histonas para se encaixar dentro do núcleo e participar da formação dos cromossomos. • As histonas são proteínas básicas e suas cargas positivas permitem que elas se associem ao DNA, que é carregado negativamente. • Algumas histonas funcionam como carretéis para o DNA em forma de fio. • Sob o microscópio em sua forma estendida, a cromatina parece contas em um barbante. As contas são chamadas nucleossomos. • Cada nucleossomo é formado por DNA envolvido em oito proteínas histonas que funcionam como um carretel e são chamadas de octâmero de histonas. • Cada octâmero de histona é composto de duas cópias, cada uma das proteínas histona H2A, H2B, H3 e H4. • A cadeia de nucleossomos é então envolvida em uma espiral de 30 nm chamada solenóide, onde proteínas histonas H1 adicionais são associadas a cada nucleossomo para manter a estrutura do cromossomo. REGIÃO PROMOTORA HISTONAS 11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA Passo a Passo: Genoma (genes) > divididos em 23 segmentos que estão em pares > regiões codificadoras e não codificadoras > telômero (não codificadora) > regiões gênicas e intergênicas > para sintetizar proteína = região gênica > Região Promotora > Fatores transcricionais = reconhecem a região promotora (regulam o posicionamento da enzima) > Ativação pelos fatores transcricionais > RNA polimerase faz a leitura da fita molde (3’ – 5’) e síntese (5’ – 3’) > Ribossomo faz a leitura do RNAm na região 5’ > Subunidade menor inicia a leitura > Códon de iniciação (AUG) > Pareamento do RNAt (leva a metionina) > Subunidade maior se encaixa (Sítio P) > Sítio A > Ligação Peptídica > Desloca subunidade maior (um códon para frente) > P foi para E > A fica vazio e menor para 3 sítios (A P E) > Sequência de códons > SÍNTESE PROTEICA • São quinases, enzimas que fosforilam (ligam grupos fosfato a) proteínas alvo específicas. O grupo fosfato ligado age como um interruptor, tornando a proteína alvo mais ou menos ativa. Quando uma ciclina se liga a uma Cdk, isto tem dois efeitos importantes: ativa a Cdk como uma quinase, mas também direciona a Cdk para um conjunto específico de proteínas alvo, adequadas para o período do ciclo celular controlado pela ciclina. Por exemplo, Ciclinas G_11start subscript, 1, end subscript/S enviam Cdks para alvos da fase S (promovendo, por ex., a replicação do DNA ), enquanto ciclinas M enviam Cdks para alvos da fase M (fazendo a membrana nuclear se romper). • Os níveis de Cdk permanecem relativamente constantes por todo o ciclo celular, mas a atividade das Cdk e as proteínas-alvo mudam à medida que os níveis das várias ciclinas aumentam e diminuem. Além de precisar de uma parceiraciclina, as Cdks também devem ser fosforiladas em um local específico para serem ativadas (isto não é apresentado nos diagramas deste artigo), e também podem ser reguladas negativamente pela fosforilação de outros locais. SÍNTESE PROTEICA CDK 11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA • A replicação do DNA corresponde à duplicação do material genético • A replicação do DNA ocorre no sentido 5’ → 3’ • O processo de replicação inicia-se com a separação das duas fitas que formam a molécula de DNA, por meio da ação de enzimas, como a helicase • Isso ocorre em pontos em que existem sequências específicas de nucleotídeos, esses pontos são denominados origens de replicação • As helicases movem-se sobre as fitas de DNA, separando as cadeias. • As regiões onde as cadeias separam-se apresentam a forma de Y e são chamadas de forquilha de replicação • A cadeia que vai ser formada inicia-se com uma porção de RNA, que é sintetizada por meio da ação da enzima primase e denominada oligonucleotídeo iniciador (primer) • O primer é formado com base em um nucleotídeo de RNA, sendo que, em seguida, os demais vão sendo adicionados tendo a fita de DNA como molde • O início da formação da nova cadeia de DNA ocorrerá da extremidade 3' do primer • Enzimas, denominadas de DNA- polimerases, iniciam a ligação dos nucleotídeos livres ao primer, em seguida, adicionam os nucleotídeos complementares aos da fita-molde. • À medida que a forquilha vai sendo aberta, a adição de nucleotídeos em uma das fitas dá-se de forma contínua, essa fita é denominada de fitar líder ou fita contínua • No entanto, para que a outra fita seja alongada nesse sentido, a adição de nucleotídeos ocorrerá em sentido oposto ao da progressão da forquilha por meio de fragmentos, denominados fragmentos de Okazaki • Essa fita é denominada de fita retardada ou fita descontínua, e, diferentemente da fita líder, que necessita apenas de um oligonucleotídeo iniciador, cada fragmento dela deverá ser iniciado separadamente. • Ao fim, a enzima DNA ligase liga os fragmentos, formando uma fita única de DNA. Tem-se agora duas moléculas de DNA, exatamente iguais em relação à sequência de nucleotídeos Passo a passo: Começa na região ORC (origem do sítio de replicação), que sinaliza para posicionar CDC6, que só será posicionada na fase G1, e ela sinaliza para posicionar > helicase > ciclina E, que ativa CDK (ciclos) > dissociam a CDT1 (libera helicase) > produz primer no sentido 5’ – 3’ > uma fita replica de forma contínua e outra descontínua (OKAZAKI = acontece para que não ocorra o pareamento novamente da fita de DNA) > REPLICAÇÃO OU DUPLICAÇÃO 11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA abre dupla fita, participa SSPS = proteínas que possibilitam que não ocorra o repareamento > DNA polimerase = reconhece o primer > Proteínas clampeadoras = estabilizam para não ocorrer dissociação > enzima topoisomerase = quebra uma fita para aliviar a tensão gerada pela abertura da dupla fita > regiões de primer = removidas pela RNA nuclease > polimerase continua a estender a fita, até alcançar o outro segmento de DNA > enquanto isso, complexo ORC está fosforilado = controle do sítio que foi replicado > até o final da fase M > complexo ORC vai ser degradado e a célula vai para G1 11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA • Topoisomerase: responsável por tirar a helicoidaçao da fita • Helicase: abre a dupla hélice, separando os dois filamentos de DNA e promove o avanço da forquilha de replicação • DNA girase: para evitar a superelicoidização (regiões muito torcidas), a DNA girasse executa cortes e religa o DNA logo a frente da forquilha • Primase: adiciona temporariamente um pequeno trecho de RNA (primer) para o inicio da replicação • DNA polimerase III: alonga o novo filamento do DNA (a partir do primer) adicionando nucleotídeo á extremidade 3’ do mesmo. • DNA polimerase I: remove os primer de RNA (necessários apenas no inicio) e preenche os espaços restantes com DNA • DNA ligase: os novos trechos de DNA adicionados antes e após a remoção dos primers permanecem separados e so são unidos pela DNA ligase. • O RNA (ácido ribonucleico) é uma molécula responsável pela síntese de proteínas das células do corpo. Sua principal função é a produção de proteínas. • Por meio da molécula de DNA, o RNA é produzido no núcleo celular, sendo encontrado também no citoplasma da célula. • A molécula de RNA é composta por ribonucleotídeos, os quais são formados por uma ribose (açúcar), um fosfato e as bases nitrogenadas. • As bases nitrogenadas são classificadas em: • Adenina (A) e Guanina (G): purinas • Citosina (C) e Uracila (U): pirimidinas • snRNAs: Pequenos RNAs nucleares; atuam em uma série de processos nucleares, incluindo o splicing do pré- mRNA. • snoRNAs: Pequenos RNAs nucleolares; ajudam a processar e modificar quimicamente os rRNAs. – produzido nos corpos de cajal • scaRNAs: Pequenos RNAs de corpos de cajal que modificam snRNAs e snoRNAs. • miRNAs: Micro-RNAs; regulam a expressão gênica pelo bloqueio da tradução de mRNAs específicos e provocam a sua degradação. • siRNAs: Pequenos RNAs de interferência; desligam a expressão de genes pela degradação direta de mRNAs selecionados e pelo estabelecimento de estruturas de cromatina compacta. ENZIMAS DA REPLICAÇÃO RNA 11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA 1. produzido no núcleo, está no citoplasma, fornece a informação necessária para o sequenciamento dos aminoácidos 2. produzido no nucléolo – subunidade menor inicia a leitura; subunidade maior se encaixa 3. conjunto ribossomos 5. produzido nos corpos de cajal RNA telomerase: Fica no núcleo; produz telômero e encurta por meio da associação das U’ RNA PRIMÁRIO: Processamento. Após a transcrição, o RNA resultante é chamado de transcrito primário. Os transcritos primários de RNA mensageiro (mRNA), em procariontes, sofrem pouco ou nenhum processamento após sua síntese e, em geral, são traduzidos ainda durante a sua produção. 11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA 11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA • O splicing de RNA é um processo em biologia molecular onde um transcrito de RNA mensageiro precursor recém- feito (pré- mRNA ) é transformado em um RNA mensageiro maduro ( mRNA ). Ele funciona removendo todos os íntrons (regiões não codificantes do RNA) e unindo novamente os éxons (regiões codificantes). • Para genes codificados no núcleo , o splicing ocorre no núcleo durante ou imediatamente após a transcrição . Para aqueles genes eucarióticosque contêm íntrons, o splicing geralmente é necessário para criar uma molécula de mRNA que pode ser traduzida em proteína . Para muitos íntrons eucarióticos, o splicing ocorre em uma série de reações que são catalisadas pelo spliceossomo , um complexo de pequenas ribonucleoproteínas nucleares ( snRNPs ). • Existem íntrons de auto-splicing , isto é, ribozimas que podem catalisar sua própria excisão de sua molécula de RNA pai. O processo de transcrição, splicing e tradução é chamado de expressão gênica • O splicing é catalisado pelo spliceossomo , um grande complexo RNA-proteína composto por cinco pequenas ribonucleoproteínas nucleares (snRNPs ). A montagem e a atividade do spliceossomo ocorrem durante a transcrição do pré-mRNA. Os componentes de RNA de snRNPs interagem com o íntron e estão envolvidos na catálise. Dois tipos de spliceossomos foram identificados (maior e menor) que contêm diferentes snRNPs • Trans - splicing é uma forma especial de processamento de RNA onde os exons de dois transcritos de RNA primários diferentessão unidos de ponta a ponta e ligados • Enquanto (cis-) splicing "normal" processa uma única molécula, o trans -splicing gera um único transcrito de RNA a partir de vários pré-mRNAs separados • Enquanto alguns transcritos de fusão ocorrem por meio de trans - splicing em células humanas normais, [1] trans - splicing também pode ser o mecanismo por trás de certos transcritos de fusão oncogênicos • O trans-splicing é caracterizado pela união de dois exons separados de RNAs transcritos. O sinal para este splicing é o outron na extremidade 5' do mRNA, na ausência de um local de splicing 5' funcional a montante. Quando o outron 5' é processado, o sítio de junção 5' do RNA líder processado é ramificado ao outron e forma um intermediário. [10] Esta etapa resulta em um éxon líder de splicing livre. • O exon é então spliced ao primeiro exon no pré-mRNA e o intermediário é liberado. • O trans-splicing difere do cis-splicing, pois não há sítio de splicing 5' no pré- mRNA. Em vez disso, o sítio de junção 5' é fornecido pela sequência SL. CIS E TRANS-SPLICING https://en.wikipedia.org/wiki/Molecular_biology https://en.wikipedia.org/wiki/Transcription_(biology) https://en.wikipedia.org/wiki/Transcription_(biology) https://en.wikipedia.org/wiki/Precursor_messenger_RNA https://en.wikipedia.org/wiki/MRNA https://en.wikipedia.org/wiki/Mature_messenger_RNA https://en.wikipedia.org/wiki/Mature_messenger_RNA https://en.wikipedia.org/wiki/Messenger_RNA https://en.wikipedia.org/wiki/Intron https://en.wikipedia.org/wiki/Exon https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_genes https://en.wikipedia.org/wiki/Cell_nucleus https://en.wikipedia.org/wiki/Transcription_(biology) https://en.wikipedia.org/wiki/Eukaryotic_transcription https://en.wikipedia.org/wiki/Translation_(biology) https://en.wikipedia.org/wiki/Spliceosome https://en.wikipedia.org/wiki/SnRNP https://en.wikipedia.org/wiki/Self-splicing_intron https://en.wikipedia.org/wiki/Ribozyme https://en.wikipedia.org/wiki/Translation_(biology) https://en.wikipedia.org/wiki/Gene_expression https://en.wikipedia.org/wiki/Gene_expression https://en.wikipedia.org/wiki/Spliceosome https://en.wikipedia.org/wiki/SnRNP https://en.wikipedia.org/wiki/SnRNP https://en.wikipedia.org/wiki/RNA_splicing https://en.wikipedia.org/wiki/Exon https://en.wikipedia.org/wiki/Exon https://en.wikipedia.org/wiki/Messenger_RNA https://en.wikipedia.org/wiki/Ligase https://en.wikipedia.org/wiki/Splicing_(genetics) https://en.wikipedia.org/wiki/Pre-mRNA https://en.wikipedia.org/wiki/Trans-splicing#cite_note-Lei2016-1 https://en.wikipedia.org/wiki/Fusion_transcript https://en.wikipedia.org/wiki/Fusion_transcript https://en.wikipedia.org/wiki/Trans-splicing#cite_note-:0-10 11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA • A transcrição é o processo de formação de uma molécula de RNA a partir de uma molécula molde de DNA. • As moléculas que são copiadas a partir desses genes são chamadas de moléculas de RNA mensageiro • As fitas do DNA se separam e uma serve de molde para o RNA, enquanto a outra fica inativa • Ao fim da transcrição, as fitas que foram separadas voltam a se unir. • O processo é iniciado quando a polimerase do DNA se liga a uma das extremidades do DNA. • Essa extremidade é muito específica, possuindo uma sequência especial de bases, e é chamada de promotor. • Neste local, existe um sítio de iniciação, com a primeira base a ter transcrita. • A polimerase do RNA segue pela extensão da cadeia, transcrevendo o DNA em RNA até encontrar a sequência de terminalização, que contém bases específicas que determinam o fim da transcrição. • Os fatores de transcrição são proteínas que contém pelo menos dois domínios funcionais: um de ligação com o DNA e outro de ligação com a RNA polimerase. Essas proteínas controlam, quando, onde e como os gene serão transcritos, sendo a base para o controle da expressão gênica. • ETAPAS DA TRANSCRIÇÃO: 1- Reconhecimento da fita molde de DNA: A transcrição só tem inicio quando a enzima encontra e liga-se fortemente ao sitio promotor, quando isso acontece, a dupla- hélice é desenrolada e as fitas são separadas. 2- Inicio da transcrição: a polimerase ligada a região promotora iniciar o processo de transcrição, adicionando os primeiros nove nucleotídeos da sequencia de RNA. Fase chamada de iniciação 3- Elongação: após a produção de aproximadamente 9 nucleotídeos, a polimerase do RNA começa a desenrolar a hélice do DNA e produzir uma molécula de RNA cada vez mais alongada. O DNA já transcrito volta a ser enrolado. Processo chamado de fase de elongação 4- Termino: quando a polimerase do RNA encontra a sequencia de terminalização, o RNA para de ser transcrito. Neste momento, a bolha de transcrição se desprende, liberando uma molécula de RNA e imediatamente a molécula de DNA se enrola completamente. A sequência de DNA que contém os genes sinalizadores do término é chamada de região terminalizadora. A transcrição é assimétrica, apenas uma fita é usada como molde TRANSCRIÇÃO 11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA • Os erros não acontecem apenas na fase S, eles podem acontecer durante o ciclo celular também. Checkpoint: estações de controle de qualidade. Portanto, tem erros que podem passar despercebidos. Por exemplo nas células tumorais esses erros muitas vezes não são percebidos, pois a velocidade do ciclo é rápida propiciando erros. A fase G1 também pode reparar erros. Os checkpoints ativam a p53 que ativa o mecanismo de reparo, que se não acontece a célula aciona o mecanismo de apoptose. • Evento que acontece durante ou depois da replicação e que tem como objetivo reparar possíveis erros. O reparo durante a replicação é mais fácil de ocorrer, pois o DNA está mais acessível. • REPARO POR EXCISÃO DE BASES: remoção da base errada. • REPARO POR EXCISÃO DE NUCLEOTIDEO : pode ocorrer pareamento entre bases ao lado (dímero de pirimidina), isso faz com que a nuclease faça o reparo de uma região de uma fita do DNA em que há a interação entre bases ao lado. • REPARO NÃO HOMOLOGO: uma lesão na fita do DNA, as nucleases reparam a região lesionada unindo as duas extremidades. Dependente de enzimas Ku (reconhecem extremidade livre exposta na região do DNA e junto com as ligases unem as extremidades. – usa uma cromátide irmã, diferentemente da homóloga • REPARO HOMOLOGO: cromátides próximas, região lesionada é removida, porem a outra cromátide irmã é usada como molde. Ver: recombinação homóloga. POSSÍVEIS DANOS AO DNA REPARO AO DNA 11/10/2022 RESUMO DE GENÉTICA TODO BASEADO NO ALBERTS DANDARA WOLFF MURARA • O ciclo celular é formado por duas fases: interfase e mitose. • A interfase corresponde à maior parte do ciclo, sendo um momento de grande atividade metabólica e também de crescimento celular • A mitose, por sua vez, é mais curta e é quando se observa a divisão da célula em duas células-filhas • INTERFASE: A interfase pode ser subdividida em três fases: G1, S e G2 • G1: é a fase em que ocorre o crescimento ou desenvolvimento celular, e tem início logo depois da formação da célula. Nesse período ocorre a síntese proteica, que é a produção de novas proteínas. Além disso, é feita a verificaçãodo DNA, garantindo que ele não apresenta nenhum dano que o impeça de avançar para a fase seguinte. Importa referir que há células que não se dividem e que, por esse motivo, não passam para a fase posterior, a S. Quando isso acontece, a célula permanece numa fase que recebe o nome de G0. Um exemplo de células que permanecem em G0 são os glóbulos vermelhos • S: Na fase S acontece a síntese ou duplicação do DNA. É a mais importante da interfase, porque permite que a divisão da célula resulte no mesmo número de cromossomos. Nessa fase, os centríolos, bem como a região onde eles se localizam (o centrossomo), são duplicados. • G2: Na etapa G2, que vem antes do período da divisão celular, a célula continua num processo de produção de proteínas, acontece a duplicação de organelas. Nessa fase é feito mais um controle para verificar se a célula pode continuar o seu ciclo normalmente, ou seja, progredir para a sua divisão. • MITOSE: A mitose, também chamada de fase mitótica (M), acontece depois da interfase, etapa em que as células foram preparadas para que a divisão celular se realize de forma eficaz. • Prófase: A prófase dá início à mitose e é quando acontece a condensação ou espiralização dos cromossomos. No fim dessa fase, a carioteca é rompida. • Prometáfase: Na prometáfase, o rompimento da carioteca resulta na mistura do núcleo com o citoplasma. • Metáfase: Na metáfase ocorre a condensação máxima dos cromossomos, e os centrômeros se alinham na placa equatorial da célula, enquanto os pares de cromátides se separam. • Anáfase: A anáfase tem início com a separação das cromátides-irmãs, as quais se deslocam paras as extremidades opostas do fuso e chegam aos polos com material genético igual. • Telófase: Na telófase, o núcleo de ambos os polos é reorganizado - deixam de ter a forma de espiral - e a carioteca é reconstituída, dando por finalizada a cariocinese, que é a divisão do núcleo. Depois disso, a célula regressa à interfase. Durante as últimas etapas da mitose, ocorre a chamada citocinese, que consiste na divisão do citoplasma CICLO CELULAR