Biologia Molecular: Transcrição

Síntese de RNA

Todos os RNA’s são produzidos dessa forma. Mas de que forma?

Polimerização de ribonucleotídeos por meio de RNA polimerases usando como molde uma sequência de desoxirribonucleico (DNA).

A produção da fita de RNA é no sentido 3′-5′, gerando ao final um RNA 5′-3′. Além disso, como se trata de RNA, temos que lembrar que não há timina: a adenina se liga com uracila nesse caso.

Quando falamos de produção de RNA, temos enzimas que auxiliam e realizam o processo, cada uma com determinada especificidade: RNA polimerase I: síntese de RNA ribossômico RNA polimerase II: síntese de RNA mensageiro RNA polimerase III: síntese de RNA transportador

FUNÇÕES DAS RNA’s POLIMERASES •Reconhecer e se ligar a uma sequência específica de DNA: o gene; •Desnaturar (abrir) a dupla hélice de DNA; •Mantém as fitas de DNA separadas (com ajuda das proteínas SSD’s, como na replicação do DNA) na região da síntese; •Mantém o complexo DNA:RNA estável e híbrido na região da síntese; •Renaturam o DNA na região imediatamente após a síntese; •Finalizam a síntese de RNA;

A RNA polimerase é uma holoenzima (uma enzima enorme!) que faz basicamente tudo no processo de transcrição) e apresenta 6 subunidades: α – promove ligação da enzima à região promotora (região de início); β – se liga ao primeiro nucleotídeo do processo; β ‘– promove a ligação ao molde (que é o DNA); σ – iniciação da transcrição; ω – regulação do processo;

I- ACOPLANDO A RNA POLIMERASE À REGIÃO PROMOTORA Nessa primeira fase, há o reconhecimento da sequência de DNA que vai ser transcrita, mas é importante dizer que não somente o gente será identificado, mas também outros marcadores que indicam para a enzima que ele está próximo e que o processo deve ser iniciado. As sequências que são características são chamadas de “promotoras” ou até mesmo de “sequência consenso”, sendo elas:

II- ABRINDO A FITA DE DNA A enzima RNA polimerase forma uma “bolha de transcrição” na região -10 (conhecida como “TATA BOX”) e inicia a abertura do DNA.

III- INCORPORANDO OS 2 PRIMEIROS RIBONUCLEOTÍDEOS A enzima RNA polimerase encontra a região do “gene” e a subunidade σ realiza a iniciação da transcrição;

IV- STOP Acabamos de falar que a subunidade σ é responsável por iniciar o processo, certo?! Porém, após desempenhar a sua função ela precisa se desprender da RNA polimerase para que o processo siga até o fim do gene em questão, liberando ao final a molécula de RNA (mensageiro, ribossômico…).

V- ALONGAMENTO DA MOLÉCULA DE RNA A velocidade que a molécula de RNA vai ser formada depende muito de quais bases estão presentes (lembre-se que citosina e guanina estabelecem 3 ligações de hidrogênio, logo é mais trabalhoso para a enzima). Outro ponto se referencia à presença de grampos que também altera a velocidade da RNA polimerase.

VI- TÉRMINO DA MOLÉCULA DE RNA

Término independente da proteína RHO •RNA polimerase saí; •Sequências repetidas e invertidas (principalmente de uracila (UUUUUUUUU) formam grampos e desestabilizam o complexo DNA:RNA, finalizando o processo;

Término dependente da proteína RHO •RHO+ATPase se liga na região 5′ do RNA mensageiro; •Desestabiliza o complexo DNA:RNA, atuando como uma helicase;

A transcrição em eucariotos varia de grupo para grupo e nem todos são conhecidos. Porém, sabe-se que o processo é mais complexo (pois apresenta mais enzimas, fatores de transcrição, domínios, proteínas repressoras e ativadoras…) e cada grupo celular tem genes distintos, precisa produzir proteínas em quantidades diferentes e em momentos diferentes.

Referência:

Aulas da Professora de Biologia Molecular da Universidade de Taubaté (UNITAU): Marisa Cardoso;