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Expres genica, Notas de estudo de Biomedicina

Grupo Literatus EducacionalBiomedicina

Expressão Gênica em eucariotos

Tipologia: Notas de estudo

2012

Compartilhado em 15/05/2012

uziel-suwa-3
uziel-suwa-3 🇧🇷

4.6

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Expressão gênica 1
EXPRESSÃO GÊNICA
O termo expressão gênica refere-se ao
processo em que a informação codificada
por um determinado gene é decodificada
em uma proteína. Teoricamente, a
regulação em qualquer uma das etapas
desse processo pode levar a uma
expressão gênica diferencial.
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EXPRESSÃO GÊNICA

O termo expressão gênica refere-se ao

processo em que a informação codificada

por um determinado gene é decodificada

em uma proteína. Teoricamente, a

regulação em qualquer uma das etapas

desse processo pode levar a uma

expressão gênica diferencial.

Objetivos da regulação da expressão gênica em bactérias e em organismos multicelulares

  • (^) Nas bactérias o controle da expressão gênica serve principalmente para permitir que as células se ajustem às mudanças nutricionais no ambiente, de forma que o seu crescimento e divisão sejam otimizados.
  • (^) Em organismos multicelulares a expressão gênica controlada regula um programa genético fundamental para o desenvolvimento embrionário e a diferenciação.

Estrutura Gênica e Definição de Termos

  • (^) Gene: toda a seqüência de ácido nucléico que é necessária para a síntese de um polipeptídeo funcional ou molécula de RNA.
  • (^) Unidade de Transcrição : segmento de DNA que codifica a seqüência no transcrito primário.
  • (^) Promotor : a seqüência mínima necessária para que a transcrição se inicie corretamente.

Expressão em Eucarioto e Procarioto

Diferenças na Iniciação da Transcrição

em Eucariotos e Bactérias

  • (^) Em eucariotos as proteínas reguladoras da expressão gênica (repressores e ativadores) podem influenciar a iniciação da transcrição, mesmo quando estão ligadas ao DNA a milhares de pares de nucleotídeos distante do promotor. Em bactérias os genes são freqüentemente controlados por uma única seqüência regulatória, tipicamente localizada próxima ao promotor.
  • (^) A iniciação da transcrição em eucariotos deve levar em consideração a compactação do DNA nos nucleossomos e as formas mais compactas da estrutura da cromatina.

As Três RNA-Polimerases das

Células Eucarióticas

  • (^) RNA-polimerase I - transcreve os genes para rRNA.
  • (^) RNA-polimerase II - transcreve todos os genes que codificam proteínas, mais alguns genes que codificam pequenos RNAs.( RNA m)
  • (^) RNA-polimerase III – transcreve os genes de tRNAs, rRNA.

Transcrição

Etapas na formação do complexo de iniciação da transcrição em eucariotos

Complexo TBP-DNA

Complexo TBP-TFIIA-DNA

Os Fatores Transcricionais Seletivos

Aumentam a Atividade do Promotor

  • (^) Os promotores isoladamente são geralmente ineficientes. Em alguns casos, proteínas adicionais são requeridos para estimular a transcrição.
  • (^) Proteínas que se ligam a seqüências devem atuar de forma semelhante àquelas que se ligam próximas ao promotor. O DNA entre a proteina e o promotor forma uma alça para permitir que as proteínas ativadoras ligadas façam contato com as proteínas ligadas ao promotor.

Domínios Funcionais dos Fatores

Transcricionais Seletivos

  • (^) Domínio de ligação ao DNA - liga a proteína no sítio de ligação do DNA.
  • (^) Seqüências de localização nuclear – requeridas para transporte para dentro do núcleo.
  • (^) Domínio de ativação transcricional - realiza o contato com os fatores gerais de transcrição.
  • (^) Região de dimerização – requerido para formar homo- ou heterodímeros com outras proteínas.
  • (^) Domínio de ligação de ligante – necessário para ligação do composto que pode funcionar como ativador do fator.

Uma Única Proteína Pode Coordenar a

Expressão de Diferentes Genes

Embora o controle da expressão gênica em eucariotos seja combinatorial, o efeito de uma única proteína reguladora pode ser decisiva para ligar e desligar, simplesmente completando a combinação necessária para ativar ou reprimir um gene. Um exemplo disso em humanos é o caso do receptor de glicocorticóide. Para se ligar aos sítos no DNA o receptor precisa formar um complexo com uma molécula de um hormônio esteróide (p.ex. cortisol). Em resposta aos hormônios glicocorticóides, as células do fígado aumentam a expressão de vários genes.

Efeito de uma Única Proteína Reguladora na

Diferenciação

  • (^) Estudos com células musculares em diferenciação, em cultura, possibilitaram a identificação de proteínas reguladoras importantes, expressadas somente em céleulas musculares, que coordenam a expressão gênica.
  • (^) Quando o gene que codifica uma dessas proteínas reguladoras, é introduzido em fibroblastos, eles passam a se comportar como mioblastos e fundem- se para formar células semelhantes às musculares.