Estudo dirigido de biologia molecular

O DNA possui genes, que é um cordão continuo de nucleotídeos contendo uma região que codifica para uma molécula de RNA. Essas regiões começam com um promotor e acaba com um terminal. Os genes também contem sequencias regulatórias que podem ser encontradas perto do promotor ou em locais mais distantes. Para alguns genes, o DNA codificado é usado para sintetizar uma proteína em um processo chamado de expressão gênica, para esses genes, a expressão pode ser dividida em dois processos: transcrição e tradução.

Em células eucarióticas, a transcrição ocorre no núcleo, onde o DNA é usado como molde para produzir RNA mensageiro. Então na tradução que ocorre no citoplasma da célula, a informação contida no mRNA é usada  para fazer um polipeptideo .

Durante a transcrição, o DNA no gene é usado como um molde para fazer uma fita de mRNA com a ajuda da enzima DNA polimerase. Esse processo ocorre em três etapas: iniciação, alongamento e termino. Durante a iniciação a região do promotor de gene funciona como um local de reconhecimento para a DNA polimerase ligar. Essa é onde a maioria da expressão gênica é controlada ou pela permissão ou bloqueio de acesso para esse local pela DNA polimerase, a ligação faz com que a dupla hélice desenrole e abra. Então durante o alongamento, a DNA polimerase desliza ao longo do molde de fita de DNA conforme as bases complementares se emparelham, a RNA polimerase une os nucleotídeos ao final do prime 3 da molécula de RNA em crescimento. Uma vez que a RNA polimerase alcança a porção terminal do gene, o mRNA transcrito esta completo e a RNA polimerase, a fita de DNA e o mRNA transcrito se dissociam um do outro. A fita de mRNA que é feita durante a transcrição inclui regiões chamadas exons (que codificam para uma proteina), e as seções não codificantes chamadas introns. Para que o mRNA seja usado na tradução, os itrons precisam ser removidos e as modificações como o prime 5 cap e a cauda poli-A prime 3 são adicionadas. Esse processo é chamado de splicing de itrons e realizado por um complexo feito de proteínas e RNA chamado spliciossomo. Esse complexo remove os seguimentos de itrons e une exons adjacentes para produzir uma fita de RNA madura que pode deixar o núcleo através de um poro nuclear e entrar no citoplasma para iniciar a tradução.

Tradução: as bases nitrogenadas são agrupadas em três códigos em letras chamados códons (que codificam para AA específicos). Existem quatro códons especiais: um que codifica para o inicio e tres que codificam para a parada (STOP). A tradução inicia com a fita de mRNA se ligando a pequena subunidade ribossomal acima do códon de iniciação. Cada AA é levado para o ribossomo por uma molécula especifica de tRNA. O tipo de AA é determinado pela sequencia de anticódon do RNA transportador. O pareamento de bases complementares ocorre entre o códon de mRNA e anticódon de tRNA, após a molécula de tRNA iniciadora se ligar ao códon de iniciação, a grande subunidade ribossomal se liga para formar o complexo de tradução e a iniciação é completa.

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