Tipos de seqüências do ADN da Não-Codificação

O modelo genético para todos os formulários de vida é sob a forma do ácido nucleico, ser o mais comum o ácido deoxyribonucleic (ADN). Este produto químico leva dentro de sua estrutura a capacidade para codificar todos os milhares de proteínas e outros elementos estruturais e funcionais exigidos para construir o corpo do organismo assim como para operar cada processo da vida.

ADN da não-codificaçãoCréditos de imagem: Jezper/Shutterstock.com

Contudo, estes as regiões da codificação ou os genes que são responsáveis para a produção real de proteínas compo somente aproximadamente 1,5% do ADN de um organismo. O resto é compor do ADN da não-codificação, referido às vezes como o ADN da sucata.

Contudo, o ADN da sucata é sabido agora para ter muitas outras funções essenciais, tais como a expressão genética de regulamento girando a codificação arranja em seqüência de ligar/desligar. Outras parcelas controlam ou modulam o nível de genes que estão sendo descodificados. Assim, longe de ser ADN da sucata, isto é chamado melhor ADN de funcionamento, embora muitas de suas funções estão sendo descobertas ainda.

Há diversos tipos de não-codificação ou de ADN da sucata. Alguma destes é descrita abaixo.

genes do RNA da Não-codificação

Algum do ADN da não-codificação é transcrito em, ou formulários, uma espécie quimicamente relacionada chamada RNA, que é o mensageiro real do modelo genético à pilha. Estas moléculas incluem o RNA de transferência, o RNA ribosomal, e o RNA de mensageiro, e são todas envolvidas na produção de proteínas, ou tradução de ADN no produto final da proteína, dentro da pilha. Eles mesmos não são proteínas e não causam directamente proteínas, ao contrário das seqüências do gene da proteína-codificação dentro do ADN. Contudo, as seqüências do ADN que codificam para estas moléculas do RNA não são obviamente sucata.

Outros exemplos incluem o RNA e o microRNA deinteracção. Pensa-se que os microRNAs são os reguladores da actividade translational de quase um terço de todos os genes da proteína-codificação entre mamíferos. Estão sendo investigados para seus papéis possivelmente cruciais na progressão de determinadas doenças tais como o cancro e a doença cardíaca, assim como na resposta imune aos organismos infecciosos que incorporam o corpo.

Uma outra classe de RNA especializado é o RNA longo da não-codificação que tem papéis múltiplos no regulamento do gene, incluindo durante a remodelação da cromatina, a transcrição, regulamento cargo-transcricional, e como a fonte de siRNAs.

Elementos e introns reguladores

o ADN da Não-codificação é encontrado igualmente sob a forma dos elementos cis e transporte-reguladores que modulam a transcrição do gene. São encontrados dentro dos introns ou nas regiões untranslated no 5' ou de 3' extremidades do gene. Cis e transporte refira seu lugar dentro e entre dos cromossomas, respectivamente.

Um intron é um estiramento do ADN da não-codificação incorporado na seqüência própria do gene. Os Introns são conseqüentemente ADN da não-codificação por definição, e são transcritos na molécula preliminar do RNA de mensageiro, mas removidos então para causar o formulário maduro. Podem jogar papéis reguladores em controlar a actividade do tRNA e do rRNA assim como dos segmentos da proteína-codificação, ou codons. Contudo, a maioria de introns não são funcionais.

Todos os genes têm um local regulador chamado uma seqüência do promotor que seja um segmento do ADN da não-codificação que seja limitado pelas proteínas envolvidas em processo da transcrição. Tais seqüências do promotor não causam qualquer parte da proteína final, mas facilitam a transcrição de um gene particular e são encontradas geralmente a montante da região da codificação.

As seqüências do realçador igualmente influenciam a probabilidade que um gene estará transcrito. Proteínas que activam o ligamento da transcrição a estas seqüências curtos. Por outro lado, as seqüências inibitórios (silenciadores) podem igualmente estam presente que estão abertas à ligação pelas proteínas inibitórios que reprimem ou reduzem as possibilidades da transcrição. As seqüências do silenciador são encontradas a uma distância pequena longe do gene que regulam, qualquer uma antes ou depois dele.

os Super-realçadores são conjuntos de seqüências do realçador limitados junto pela associação física ou funcional, e que são amarradas ao regulamento dos genes que são vitais para a identidade da pilha, tal como os factores da transcrição que determinam o tipo e a linhagem da pilha.

Ambos os tipos de elementos reguladores podem estam presente em alguns genes que exigem um alto nível do regulamento.

As seqüências do isolador igualmente ligam as proteínas reguladoras que actuam em diversas maneiras, como impedindo a acção dos realçadores e assim restringir o número de genes naquele ajustou-se, ou inibindo as mudanças estruturais do ADN que poderiam reprimir a actividade do gene referido. Estes são chamados construtores do realçador e isoladores da barreira, respectivamente.

Pseudogenes

Um outro tipo de ADN da não-codificação é o pseudogene, que é uma seqüência do ADN que se assemelhe a um gene existente mas é nonfunctional. Estes são provavelmente o resultado das mutações nos genes funcionais que impedem sua formação de proteínas funcionais ou inibem sua transcrição. Podiam igualmente elevarar em conseqüência da retro-transposição. A maioria parecem ser nonfunctional.

Algumas infecções virais podem igualmente conduzir ao ADN da não-codificação como consequência da transcrição reversa. Este processo descreve o que acontece quando um RNA - o vírus levando como o VIH contamina uma pilha. Copia seu RNA sob a forma do ADN sobre ao ADN do anfitrião de modo que possa fazer a pilha de anfitrião realizar as várias operações exigidas replicate e proliferar. Estas seqüências virally derivadas do ADN podem submeter-se às mutações mais tarde, que conduzem a sua inactivação, formando pseudogenes.

Transposons

Um outro tipo especializado de ADN da não-codificação é o transposon, um elemento genético móvel que possa mudar seu lugar no genoma. Deslocando seu lugar, pode corrigir uma mutação ou induzir um. Em qualquer dos casos, muda o tamanho do genoma da pilha. Os elementos Transposable compo o maior parte do ADN da não-codificação. Estes incluem linhas, senos, o ADN satélite, e o VNTRs.

As linhas, ou os elementos intercalados longos, são moderada repetitivos, as regiões da não-codificação derivadas possivelmente dos vírus. Os senos, ou os elementos intercalados curtos, são as regiões altamente repetitivas, não-funcionais que podem ser o resultado da transcrição reversa do RNA.

ADN satélite e telomeres

Telomeres é segmentos de repetir os nucleotides que formam os segmentos especializados do ADN encontrados nas extremidades de todos os cromossomas. Estes são importantes em preservar a integridade estrutural do cromossoma durante o processo de réplica do ADN, mantendo as extremidades da degradação.

O ADN satélite é um termo usado para as regiões tandemly repetitivas do ADN aglomeradas em uma área. Este tipo de ADN da não-codificação é encontrado nos centrómeros, as estruturas vitais que ligam os membros de um par do cromossoma durante a divisão de pilha. Está igualmente actual sob a forma do heterochromatin, um formulário densa embalado do ADN que regula a actividade de gene assim como preserva a estrutura do cromossoma. VNTRs ou o número variável de repetições em tandem são elementos repetitivos mas visto mais curto do que com ADN satélite.

Em curto, muito estudo é exigido encontrar mais sobre como e que tipos diferentes de ADN da não-codificação fazem.

Fontes

  • Nih.gov. (2019). Que noncoding o ADN? https://ghr.nlm.nih.gov/primer/basics/noncodingdna
  • Alexander F. Palazzo, T. Ryan Gregory (2014). A caixa para o ADN da sucata. PLoS Genet 10(5): e1004351. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1004351

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Last Updated: Mar 30, 2020

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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