Expressão Génica PDF

Expressão Gênica Todas as células em um mesmo organismo tem o mesmo DNA, mas dependendo do local de onde está a célula oque difere é a expressão gênica. O QUE É A EXPRESSÃO GÊNICA? É a transcrição e a tradução, se o gene está ativo, sendo transcrito e traduzido em uma proteína. A transcrição pode a...

Expressão Gênica Todas as células em um mesmo organismo tem o mesmo DNA, mas dependendo do local de onde está a célula oque difere é a expressão gênica. O QUE É A EXPRESSÃO GÊNICA? É a transcrição e a tradução, se o gene está ativo, sendo transcrito e traduzido em uma proteína. A transcrição pode acontecer por fatores externos, ativando o gene para que produza uma proteína. Os genes interagem entre eles, onde um gene ativa o outro. Qualquer pertubação em um único gene pode alerar a expressão de vários genes. PRA QUE ESTUDAR A EXPRESSÃO GÊNICA: Determinar as funções do gene, o quanto ela está sendo expresso, se está produzindo uma proteína.  Um gene alterado acontece um desequílibrio no organismo ex. Câncer - um erro em um gene atuando em outro gene e desenvolvendo um tumor. GÊNOMICA FUNCIONAL A expressão gênica é o gene ativo atuando para produzir uma proteína. A expressão gênica é estudada após o sequenciamento em que o gene produz uma determinada proteína. O gene está envolvido em uma cascata de genes e de expressão. Gene: São pedaços de DNA formados por bases que são necessárias para a produção de uma proteína e molécula de RNA. Região Promotora: A sequência que inicia a expressão ou a cópia de um determinado local do DNA. Elementos reguladores em CIS: Elementos que regulam a iniciação da transcrição.  Unidade de Transcrição: A informação contida no DNA que vai ser traduzida em RNA. Existem formas de inibir uma doença com a produção de RNA, parando a transcrição usando o microRNA. RESUMO: As bases estão na parte interna do DNA. Quando uma sequência for copiada, precisa abrir a fita de DNA. Os primers (sequência de bases) que se ligam na região iniciadora do gene de interesse. O RNA é uma fita simples, siando do núcleo da célula com as suas bases expostas, ocorrendo uma tradução. Uma interferência nesse trajeto, não ocorre a tradução, modificando a proteína a ser produzida. TRANSCRIÇÃO: Processo de formação de RNA a partir do DNA TRADUÇÃO: Processo de formação de uma proteína nos cromossos usando o RNAm como mensageiro determinando uma sequência de aminoácidos SPLICING: Corte transcrito do RNA primário Ou seja, quando o RNA primário é formado ele forma um splicing. ÉXON: Segmento de DNA transcrito em RNA e produzido em uma proteína INTRON: Segmento do RNA que não é transcrito, ele é cortado através do splicing. Em eucariotos, a produção de RNA é dentro do núcleo e depois no citoplasma. COMO UMA CÉLULA CONTROLA OS NÍVEIS DE PROTEÍNA EM QUE FABRICA? 1. A iniciação da transcrição: os genes possui uma região promotora que inicia a transcrição. Controlando quando o gene será transcrito. 2. Processamento pós-transcricional: O RNA sai como RNA primário e sofre um processamento para não degradar o RNAm, ele sofre um splicing. 3. Selecionando quais RNAm serão traduzidos  Ativando ou inativando as proteínas depois da sua síntese O gene ele pode ser expresso mas não tem a proteína, para isso é necessário trabalhar com a expressão gênica e quantificando a proteína. O gene possui elementos regulatórios em que direcionam a sua expressão, possui a região promotora que promove o ínicio, éxons e introns. PROCESSAMENTO DO RNAm O RNA possui uma região chamado de CAP e Calda Poli-A protegendo da sua degradação até ser traduzido.  Os íntrons são retirados através do splicing Se o íntron não for retirado, o RNAt vai ser o íntron, adicionando um aminoácido modificando a proteínba a ser produzida. REGULAÇÃO E EXPRESSÃO A controle da expressão gênica está relacionada com o mudanças nutricionais, como por exemplo nas bactérias, de forma com que a sua divisão e crescimento seja otimizados. Nos eucariotos, a expressão gênica são desde o desenvolvimento embrionário desde a manutenção do organismo, para que ocorra a diferenciação celular. A expressão gênica é o processo em que um gene é decodificado em uma proteína. A diferença entre as células está relacionado coma expressão gênica, onde os genes podem estar ligados e desligados ao mesmo tempo.  Existem genes que serão expressos em um determinado tempo Genes espaciais: Um gene que é determinado a uma expressão produzindo uma proteína em um determinado tecido ex. células nervosas, tecido muscular - ou seja, o RNAm é produzido de acordo com cada célula em um determinado órgão. Genes constitutivos: Ativos o tempo todo, constantemente expressa (ex. manutenção). Genes induzidos: Expressos quando necessários. Genes reguladores: Genes expressos em alguns tecidos relacionado com a função do órgão/tecido ex. B- globulina expressa apenas em eritrócitos. O gene é expresso quando são produzidos em RNAm O RNA é processado e lido em uma proteína. Caso aconteça uma produção de um RNA que inativa o RNA, não sendo traduzido em uma proteína. Pode ter outro gene que inativa esse RNA, para que não tenha a alteração. EXPRESSÃO GÊNICA DIFERENCIAL Totipotente: Células em que transformam em diferentes células Determinação: Restrição do potencial de desenvolvimento - a medida que o embrião se desenvolve, o destino possível de cada cpelula se torna limitado. Diferenciação: Especialização de células que depende do controle da expressão gênica EXPRESSÃO GÊNICA DE BACTÉRIAS Os genes estruturais para o metabolismo da lactose, são expressão apenas quando a lactose está presente no meio.Quando tem a lactose, não tem a proteína repressora, e assim a tradução do RNA produzindo enzimas para degradar a lactose. Quando não tem a presença da lactose, a repressão do gene. É um tipo de indução, quando tem a lactose, há ativação do gene. O OPERON controla a expresão do gene. Séries de genes que codificam produtos especificos que controlam esses genes. LAC-Operon: Segmento de DNA necessário para a produção de enzimas pelo metabolismo da lactose. Operador: Segmento de DNA no qual se liga a uma proteína inibidora que bloqueia a transcrição.  PROMOTER: Segmento de DNA que reconhece a RNA polimerase e promove a transcrição GENES ESTRUTURAIS: Genes que codificam para polipeptideos específicos. Ou seja, a lactose é o indutor, porque induz a expressão de genes. EXPRESSÃO GÊNICA VIRAL Os vírus se hospedam nas células. Quando o vírus entra dentro da célula, procura pelo maquinário do DNA celular, começando a se reproduzir de acordo com o maquinário daquela célula. A expressão gênica está relacionado com o genoma viral, determinando a sua agressividade, replicação, modulação de defesa do hospedeiro. FASES DA INFECÇÃO O RNA de fita simples reconhece o DNA, se ligando, e transformando em uma fita de DNA com alteração do DNA viral. Os genomas virais devem produzir um mRNA para que possa ser lido pelas células hospedeiras. Os vírus de sentido positivo ocorre uma síntese proteica com maior velocidade, tendo uma maior quantidade de células infectadas. A RNA Polimerase do vírus ajuda na transcrição e tradução para produzir as moléculas do vírus. Através da transcrição, o virus se multiplica infectando as outras células. O teste RT-PCR identifica o vírus no período em que está ativo no organismo. EXTRAÇÃO DE RNA: O material tem que estar refrigerado, porque é de fita simples e se degrada em temperatura ambiente. NO RT-PCR requer o RNA puro, detectando e medindo moléculas de RNA (RNAm, RNAt, RNAr). Para quantificar o RNA não pode estar em fita simples, deve estar em fita dupla. É utilizado uma enzima chamada de transcriptase reversa: transforma o RNA de fita simples em fita dupla - cDNA. É utilizado o primer que só possui Timina, isso porque, o RNA possui a Calda Poli A (AAAAA), então o primer se liga na calda, transcrevendo a cópia em cDNA - DNA complementar Utiliza-se a PCR EM TEMPO REAL: Acompanha a expressão em tempo real, sendo mais específica e não requer a eletroforese, já me dá o resultado. Possui um reagente a mais que emite uma fluorescência sendo recebida pelo aparelho. PCR QUANTITATIVO E QUALITATIVO PCR CONVENCIONAL (Qualitativo): vê o tamanho da banda, claridade da banda na eletroforese. Quanto mais fluorescente e luminoso, maior a expressão. PCR EM TEMPO REAL (Quantitativo): Determina o quanto tem de expressão.