expressão do Gene

expressão do Gene é o processo pelo qual o código genético – a sequência dos nucleótidos – de um gene é utilizado para direccionar a síntese das proteínas e produzir as estruturas da célula. Genes que codificam sequências de aminoácidos são conhecidos como “genes estruturais”.

O processo de expressão genética envolve duas fases principais:

transcrição: a produção de ARN mensageiro (ARNm) pela enzima ARN polimerase, e o processamento da molécula de ARNm resultante.,

Translation: the use of mRNA to direct protein synthesis, and the subsequent post-translational processing of the protein molecule.

alguns genes são responsáveis pela produção de outras formas de ARN que desempenham um papel na tradução, incluindo ARN de transferência (tRNA) e ARN ribossômico (rRNA).um gene estrutural envolve uma série de diferentes componentes:

• Exons. Código Exons para aminoácidos e determinar colectivamente a sequência de aminoácidos do produto proteico., São estas porções do gene que são representadas na molécula final madura de ARNm.intrões. Introns são porções do gene que não codifica para aminoácidos, e são removidos (spliced) da molécula de mRNA antes da tradução.

regiões de controlo genético

• local de início. Um local de início para a transcrição. promotor. Uma região de algumas centenas de nucleótidos ‘a montante’ do gene (em direção ao fim de 5′). Não é transcrito para o ARNm, mas desempenha um papel no controlo da transcrição do gene., Os factores de transcrição ligam-se a sequências nucleótidas específicas na região promotora e ajudam na ligação das polimerases do ARN.potenciadores. Alguns fatores de transcrição (chamados ativadores) ligam-se a regiões chamadas ‘potenciadores’ que aumentam a taxa de transcrição. Estes locais podem ser milhares de nucleótidos das sequências de codificação ou dentro de um intrão. Alguns realçadores são condicionais e apenas trabalham na presença de outros fatores, bem como fatores de transcrição.silenciadores., Alguns fatores de transcrição (chamados repressores) ligam-se a regiões chamadas “silenciadores” que deprimem a taxa de transcrição.

Nota: O termo “expressão genética” é por vezes usado para se referir apenas à fase de transcrição.

transcrição

transcrição é o processo de síntese de ARN, controlado pela interacção de promotores e potenciadores., Vários tipos diferentes de RNA são produzidos, incluindo RNA mensageiro (mRNA), que especifica a sequência de aminoácidos no produto proteico, mais RNA de transferência (tRNA) e RNA ribossomal (rRNA), que desempenham um papel no processo de tradução.a transcrição envolve quatro etapas:

1. Iniciação. A molécula de ADN desenrola-se e separa-se para formar um pequeno complexo aberto. A ARN polimerase liga-se ao promotor da cadeia de template.alongamento. A ARN polimerase move-se ao longo da cadeia template, sintetizando uma molécula de ARNm., Em procariontes, a polimerase do ARN é uma holoenzima constituída por uma série de subunidades, incluindo um factor sigma (factor de transcrição) que reconhece o promotor. Nos eucariontes existem três polimerases RNA: I, II e III. o processo inclui um mecanismo de revisão de provas. rescisão. Em procariontes existem duas maneiras pelas quais a transcrição é terminada. Na terminação Rho-dependente, um fator proteico chamado “Rho” é responsável por interromper o complexo envolvendo a cadeia template, RNA polimerase e RNA molécula., Na terminação Rho-independente, um laço forma-se no final da molécula RNA, fazendo com que se separe. Terminação em eucariontes é mais complicado, envolvendo a adição de nucleótidos adenina adicionais no 3′ da transcrição de RNA (um processo referido como poliadenilação).processamento. Após a transcrição, a molécula de RNA é processada de várias maneiras: os intrões são removidos e os exons são unidos para formar uma molécula madura de mRNA consistindo de uma única sequência de codificação de proteínas., A síntese de RNA envolve as regras normais de emparelhamento de base, mas a timina de base é substituída pela uracilo de base.

a Tradução

Em tradução maduro molécula de mRNA é usado como um modelo para montar uma série de aminoácidos para produzir um polipeptídeo com uma determinada sequência de aminoácidos. O complexo no citoplasma no qual isso ocorre é chamado de ribossomo. Ribossomas são uma mistura de proteínas ribossômicas e RNA ribossômico (rRNA), e consistem de uma subunidade grande e uma subunidade pequena.,

a Tradução envolve quatro etapas:

1. Iniciação. A pequena subunidade do ribossoma liga-se na extremidade de 5′ da molécula de ARNm e move-se em uma direção de 3′ até encontrar um codon de início (ago). Ele então forma um complexo com a grande unidade do complexo ribossomo e uma molécula de tRNA iniciação.alongamento. Os codões subsequentes na molécula de ARNm determinam qual a molécula de tRNA ligada a um aminoácido que se liga ao ARNm. Uma enzima peptidil transferase liga os aminoácidos usando ligações peptídicas., O processo continua, produzindo uma cadeia de aminoácidos à medida que o ribossoma se move ao longo da molécula de ARNm.rescisão. Translation in terminated when the ribosomal complex reached one or more stop codons (UAA, UAG, UGA). O complexo ribossômico dos eucariontes é maior e mais complicado do que nos procariontes. Além disso, os processos de transcrição e tradução são divididos em eucariotas entre o núcleo (transcrição) e o citoplasma (tradução), O que proporciona mais oportunidades para a regulação da expressão genética., o processamento pós-tradução da proteína

regulação do Gene

regulação do Gene é um rótulo para os processos celulares que controlam a taxa e o modo de expressão do gene. Um conjunto complexo de interações entre genes, moléculas de RNA, proteínas (incluindo fatores de transcrição) e outros componentes do sistema de expressão determinam quando e onde genes específicos são ativados e a quantidade de proteína ou produto de RNA produzido.,alguns genes são expressos continuamente, pois produzem proteínas envolvidas em funções metabólicas básicas; alguns genes são expressos como parte do processo de diferenciação celular; e alguns genes são expressos como resultado da diferenciação celular.os mecanismos de regulação do gene incluem:

• regulando a taxa de transcrição. Este é o método de regulação mais económico.regulando o processamento de moléculas de RNA, incluindo splicing alternativo para produzir mais de um produto proteico a partir de um único gene.
• regulando a estabilidade das moléculas de mRNA.,regular a taxa de tradução.

factores de transcrição são proteínas que desempenham um papel na regulação da transcrição de genes pela ligação a sequências de nucleótidos regulamentares específicas.

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