Transcrição

Transcrição , a síntese de RNA a partir de GOTA . A informação genética flui do DNA para proteína , a substância que dá forma a um organismo. Esse fluxo de informações ocorre por meio dos processos sequenciais de transcrição (DNA para RNA) e tradução (RNA para proteína). A transcrição ocorre quando há a necessidade de um determinado produto gênico em um momento específico ou em um tecido específico.



gene; intron e exon

gene; Os genes de íntron e exon são constituídos por regiões promotoras e regiões alternadas de íntrons (sequências não codificantes) e exons (sequências codificantes). A produção de uma proteína funcional envolve a transcrição do gene do DNA para o RNA, a remoção dos íntrons e o splicing dos exons, a tradução das sequências do RNA em uma cadeia de aminoácidos e a modificação pós-tradução da molécula da proteína. Encyclopædia Britannica, Inc.



Durante a transcrição, apenas uma fita de DNA é geralmente copiada. Isso é chamado de fita modelo, e as moléculas de RNA produzidas são de fita simples RNAs mensageiros (mRNAs). A fita de DNA que corresponderia ao mRNA é chamado de cadeia de codificação ou sentido. Em eucariotos (organismos que possuem um núcleo), o produto inicial da transcrição é chamado de pré-mRNA. O pré-mRNA é extensivamente editado por meio de splicing antes que o mRNA maduro seja produzido e esteja pronto para tradução pelo ribossomo, a organela celular que serve como o local da síntese de proteínas. Transcrição de qualquer um gene ocorre na localização cromossômica desse gene, que é um segmento relativamente curto do cromossomo. A transcrição ativa de um gene depende da necessidade da atividade daquele gene em particular em um determinado célula ou tecido ou em um determinado momento.



Pequenos segmentos de DNA são transcritos em RNA pelo enzima RNA polimerase , que obtém essa cópia em um processo estritamente controlado. O primeiro passo é reconhecer uma sequência específica no DNA, chamada de promotor, que significa o início do gene. As duas fitas de DNA se separam neste ponto, e a RNA polimerase começa a copiar de um ponto específico em uma fita do DNA usando um tipo especial de nucleosídeo contendo açúcar chamado ribonucleosídeo 5'-trifosfato para iniciar a cadeia em crescimento. Os ribonucleosídeos trifosfatos adicionais são usados ​​como substrato e, por clivagem de sua ligação de fosfato de alta energia, os ribonucleosídeos monofosfatos são incorporados na crescente cadeia de RNA. Cada ribonucleotídeo sucessivo é dirigido pelas regras de emparelhamento de bases complementares do DNA. Por exemplo, um C (citosina) no DNA direciona a incorporação de um G (guanina) no RNA. Da mesma forma, um G no DNA é copiado em um C no RNA, um T (timina) em um A (adenina) e um A em um U (uracila; o RNA contém U no lugar do T de DNA). A síntese continua até que um sinal de terminação seja alcançado, momento em que a RNA polimerase deixa o DNA e a molécula de RNA é liberada.

À frente de muitos genes em procariontes (organismos que não possuem núcleo), existem sinais chamados operadores ( Vejo operons ), onde proteínas especializadas chamadas repressores se ligam ao DNA logo acima do ponto de início da transcrição e impedem o acesso ao DNA pela RNA polimerase. Essas proteínas repressoras, portanto, evitam a transcrição do gene, bloqueando fisicamente a ação da RNA polimerase. Normalmente, os repressores são liberados de sua ação de bloqueio quando recebem sinais de outras moléculas na célula, indicando que o gene precisa ser expresso. À frente de alguns genes procarióticos estão os sinais aos quais proteínas ativadoras se ligam para estimular a transcrição.



Modelo do operon e sua relação com o gene regulador.

Modelo do operon e sua relação com o gene regulador. Encyclopædia Britannica, Inc.



A transcrição em eucariotos é mais complicada do que em procariotos. Primeiro, a RNA polimerase de organismos superiores é uma enzima mais complicada do que a relativamente simples enzima de cinco subunidades dos procariotos. Além disso, existem muitos outros fatores acessórios que ajudam a controlar o eficiência dos promotores individuais. Essas proteínas acessórias são chamadas de fatores de transcrição e normalmente respondem a sinais de dentro da célula que indicam se a transcrição é necessária. Em muitos genes humanos, vários fatores de transcrição podem ser necessários antes que a transcrição possa prosseguir com eficiência. Um fator de transcrição pode causar repressão ou ativação da expressão gênica em eucariotos.

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