Os mecanismos epigenéticos são os processos que regulam a expressão gênica sem alterar a sequência de DNA subjacente. Eles podem ser amplamente categorizados em três grupos principais:
1. Metilação do DNA: * Mecanismo
: Isso envolve a adição de um grupo metil a uma base de citosina no DNA.
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Efeito: A metilação pode silenciar genes bloqueando a ligação de fatores de transcrição ou recrutando proteínas que compactam a cromatina.
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Exemplos: Inativação do cromossomo X em mulheres, impressão genômica.
2. Modificações de histonas: * Mecanismo
: Modificações químicas das proteínas da histona, os componentes estruturais da cromatina, podem alterar a acessibilidade do DNA a fatores de transcrição.
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Tipos de modificações: *
acetilação: Adição de um grupo acetil, geralmente associado à ativação de genes.
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metilação: A adição de um grupo metila pode ter efeitos ativadores ou repressivos, dependendo do local e da histona específicos.
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Fosforilação: Adição de um grupo fosfato, envolvido na regulação da estrutura da cromatina e na expressão gênica.
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ubiquitinação: A adição de uma proteína ubiquitina pode influenciar a estabilidade e a degradação das histonas.
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Efeito: As modificações podem afrouxar ou apertar a cromatina, afetando a expressão gênica.
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Exemplos: Regulação de genes de desenvolvimento, resposta a estímulos ambientais.
3. RNA não codificante: * Mecanismo
: Essas moléculas de RNA não codificam proteínas, mas desempenham papéis regulatórios.
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Tipos: *
microRNA (miRNA): Pequenas moléculas de RNA que se ligam ao RNA mensageiro (mRNA) e à tradução de bloqueio.
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RNA não codificante longo (lncRNA): Moléculas maiores de RNA que podem atuar como andaimes para complexos de proteínas, regulam a estrutura da cromatina ou bloqueiam a transcrição.
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Efeito: O RNA não codificante pode regular a expressão gênica, afetando a estabilidade, a tradução e a estrutura da cromatina do mRNA.
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Exemplos: Inativação do cromossomo x, regulação das vias de desenvolvimento.
É importante observar que esses mecanismos geralmente estão interconectados e trabalham em conjunto para regular a expressão gênica. Por exemplo, a metilação do DNA pode influenciar as modificações de histonas e ambas podem ser influenciadas pelo RNA não codificante.
Esta é uma visão geral simplificada, e cada categoria abrange uma ampla gama de mecanismos e proteínas específicos envolvidos. O campo da epigenética está em constante evolução, e os pesquisadores estão descobrindo novos mecanismos e caminhos o tempo todo.