Roteiro da Semana 5
O gene
O gene é o segmento de DNA com informação para a síntese de um polipeptídeo ou de um RNA. Todo gene se expressa por meio da transcrição gênica, que é o processo de síntese de RNA, que tem por modelo o DNA.
A unidade de transcrição gênica é o segmento de DNA que é transcrito de forma contínua em uma molécula de RNA. A transcrição ocorre no sentido 5´- 3´da fita molde (anti-senso) do DNA, e os nucleotídeos são sempre adicionados na ponta crescente 3´do mRNA Portanto a sequencia do mRNA será correspondente à FITA senso (animação 8). A unidade de transcrição gênica geralmente apresenta uma sequência que é a região promotora, onde se encaixa a polimerase do RNA, e uma sequência finalizadora, que determina o desligamento da polimerase do RNA da molécula de DNA modelo, completando o processo. Entre essas duas sequências, estão distribuídos, em número variável em cada gene, trechos de DNA que serão traduzidos em proteínas – os éxons – e trechos intercalares que não serão traduzidos – os íntrons.
A transcrição de um RNA tem início quando uma polimerase do RNA se encaixa na região promotora e separa, nesse local, as duas cadeias da molécula do DNA. A enzima passa então a orientar o encaixe de ribonucleotídeos nas bases de uma das cadeias do DNA, unindo-os à medida que os ordena na cadeia de DNA modelo. Dessa forma, transcreve tanto as regiões de éxons como as de íntrons, produzindo uma molécula de RNAm correspondente a toda unidade de transcrição. Ao atingir a sequência sinalizadora de término da transcrição, a polimerase solta-se do DNA e a transcrição termina. Nos eucariotos, a molécula deste chamado pré-RNA mensageiro sofre uma série de modificações, que incluem a remoção dos íntrons – splicing ou “corte e emenda” – e adição de nucleotídeos que conferem estabilidade a este mRNA. O corte dos íntrons é determinado por sequências específicas de nucleotídeos. O mRNA processado irá para o citoplasma, onde participa da síntese da proteína correspondente. Um mesmo pré-RNA pode ser cortado e montado de diferentes maneiras, dependendo do tipo de célula ou da fase de desenvolvimento, através do mecanismo de splicing alternativo. Esta é uma das explicações para o fato de um número aproximado de 25.000 genes humanos poder produzir mais de 200.000 proteínas diferentes.
Animação 7
Animação 8