Aula02 - Transcrição e tradução PDF

Dogma central da Biologia Molecular: ◼ DNA RNA Proteína Transcrição Tradução Regulação da Ação Gênica Células procarióticas Operon – organização de genes de uma mesma via metabólica Transcrição e tradução simultânea  Célu...

Dogma central da Biologia Molecular: ◼ DNA RNA Proteína Transcrição Tradução Regulação da Ação Gênica Células procarióticas Operon – organização de genes de uma mesma via metabólica Transcrição e tradução simultânea  Células eucarióticas Grau de compactação do cromossomo Metilação de algumas bases Fatores de ativação / transcrição Transcrição: Síntese de RNA mensageiro (mRNA) a partir de um molde de DNA RNA polimerase I – rRNA RNA polimerase II – mRNA RNA polimerase III – tRNA/rRNA Genes codificam Proteínas ◼ George Beadle e Edward Tatum caracterizaram diferentes mutantes do fungo filamentoso Neurospora crassa quanto a síntese do aminoácido arginina. ◼ Lançaram então a hipótese: Um gene- Uma enzima! Evidência de Beadle e Tatum para a hipótese  Genes codificam Proteínas ◼ A hipótese foi modificada para um gene-um polipeptídeo*porque: ◼ Nem todas proteínas são enzimas (ex.Insulina,queratina,colágeno, etc) ◼ Muitas proteínas são compostas de subunidades chamadas cadeias polipeptídicas (ex.Hemoglobina) ◼ *Embora no genoma humano um gene possa ser responsável pela síntese de mais de um peptídeo! Processamento de RNA transcrito Splicing alternativo Tradução:Síntese de proteína a partir do mRNA  Possíveis hipóteses de como o DNA codificaria proteínas: - Cada base codificaria para um aminoácido. Como apenas 4 bases e 20 aminoácidos, isto não funcionaria. - Cada 2 bases codificariam para um aminoácido. Com 42(ou 16) combinações possíveis, e 20 aminoácidos, ainda não funcionaria - Cada 3 bases codificariam para um aminoácido. Com 43(ou 64) possíveis combinações, e 20 aminoácidos, isto seria mais que suficiente. 5’ ATGCTGATCGATCGCTACGATGCGTAC 3’(DNA) 3’ TACGACTAGCTAGCGATGCTACGCATG 5’(DNA) 5’ AUGCUGAUCGAUCGCUACGAUGCGUAC 3’ (mRNA) 3’ UAC 5’-GAC-UAG-CUA-GCG-AUG-CUA-CGC-AUG (tRNA) Met-Leu-Ile-Asp-Arg-Tyr-Asp-Ala-Tyr  U C A G Phe Ser Tyr Cys U Phe Ser Tyr Cys C U Leu Ser stop stop A Leu Ser stop Trp G Leu Pro His Arg U Leu Pro His Arg C C Leu Pro Gln Arg A Leu Pro Gln Arg G Ile Thr Asn Ser U Ile Thr Asn Ser C A Ile Thr Lys Arg A Met Thr Lys Arg G Val Ala Asp Gly U Val Ala Asp Gly C G Val Ala Glu Gly A Val Ala Glu Gly G  U C A G Phenylalanine Serine Tyrosine Cysteine U Phenylalanine Serine Tyrosine Cysteine C U Leucine Serine stop stop A Leucine Serine stop Tryptophan G Leucine Proline Histidine Arginine U Leucine Proline Histidine Arginine C C Leucine Proline Glutamine Arginine A Leucine Proline Glutamine Arginine G Isoleucine Threonine Asparagine Serine U Isoleucine Threonine Asparagine Serine C A Isoleucine Threonine Lysine Arginine A Methionine Threonine Lysine Arginine G Valine Alanine Aspartic acid Glycine U Valine Alanine Aspartic acid Glycine C G Valine Alanine Glutamic acid Glycine A Valine Alanine Glutamic acid Glycine G  U C A G Phe (F) Ser (S) Tyr (Y) Cys (C) U Phe (F) Ser (S) Tyr (Y) Cys (C) C U Leu (L) Ser (S) stop stop A Leu (L) Ser (S) stop Trp (W) G Leu (L) Pro (P) His (H) Arg (R) U Leu (L) Pro (P) His (H) Arg (R) C C Leu (L) Pro (P) Gln (Q) Arg (R) A Leu (L) Pro (P) Gln (Q) Arg (R) G Ile (I) Thr (T) Asn (N) Ser (S) U Ile (I) Thr (T) Asn (N) Ser (S) C A Ile (I) Thr (T) Lys (K) Arg (R) A Met (M) Thr (T) Lys (K) Arg (R) G Val (V) Ala (A) Asp (D) Gly (G) U Val (V) Ala (A) Asp (D) Gly (G) C G Val (V) Ala (A) Glu (E) Gly (G) A Val (V) Ala (A) Glu (E) Gly (G) G Primeira letra única Primeira letra não única – selecionado o mais comum Letra foneticamente sugestiva Letra encontrada ou sugerida pelo nome Lisina – das letras que sobraram, o K era a mais próxima de L - 3 códons representam sinais de parada (stop códons), sinalizando para o fim da síntese do polipeptídeo. - Na grande maioria das vezes, 1 códon (AUG) representa o começo da sequência polipeptídica (Met –metionina). - O código genético é redundante ou degenerado, ou seja, o mesmo aminoácido pode ser codificado por códons diferentes. - O código genético é não-ambíguo (ou seja, cada códon codifica para um aminoácido) - O código genético é (quase) universal (igual em todos os organismos). Em mitocôndrias há variações.  Genômica estrutural e funcional ◼ Sequenciamento (procarióticos – direto / eucarióticos – cDNA) ◼ O que faz cada gene? ◼ Como se regula a atividade gênica? ◼ Como pode a atividade de um gene ser influenciada por outros genes? Vários projetos em andamento no Brasil