Trascripción iv
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Este documento describe el flujo de la información genética desde la transcripción del ADN hasta la traducción y procesamiento de proteínas. Explica que un gen es cualquier secuencia de ADN que puede ser transcripta para producir un producto celular. Describe los tres tipos de ARN polimerasa y sus funciones en la transcripción, así como los procesos de splicing y modificación del ARNm.
Trascripción iv
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- 2. Flujo de Información Genética 2
- 3. 3 Toda secuencia de ADN que puede ser transcripta y genera un producto con cierta función celular específica se denomina gen. Toda secuencia de ADN que puede ser transcripta y genera un producto con cierta función celular específica se denomina gen. Existen genes mudos, es decir que no generan productos celulares, porque son reguladores o son sitios de reconocimiento para algunas proteínas y enzimas y suelen ser transcriptos pero no traducidos. Existen genes mudos, es decir que no generan productos celulares, porque son reguladores o son sitios de reconocimiento para algunas proteínas y enzimas y suelen ser transcriptos pero no traducidos. La totalidad de información genética (genes) que posee un individuo o una especie se denomina genoma. La totalidad de información genética (genes) que posee un individuo o una especie se denomina genoma.
- 4. 4 Formación de una cadena de ARNm complementaria a la cadena “molde” del ADN
- 5. 5 La ARNpolimerasa se une a la secuencia de ADN llamada Promotor y cataliza la formación del ARNm La ARNpolimerasa se une a la secuencia de ADN llamada Promotor y cataliza la formación del ARNm
- 6. Etapas iniciación- elongación- terminación Sección de ADN GGGCHH caja CG Algunos genes que no poseen caja CG Sección río arriba secuencia conservada AT caja TATA 6
- 7. 7 Existen tres tipos de ARN polimerasa en eucariontes, todas compuestas por varias subunidades, que se unen a regiones específicas promotoras: TATAbox, CAAT y CG: - ARN polimerasa I: transcribe ARNr, ( 18S, 5,8S y 28 S) está en le nucleolo - ARN polimerasa II: transcribe ARNm y ARN pequeños , nucleoplasma - ARN polimerasa III: transcribe ARNt y algunos ARN pequeños, nucleoplasma Existen tres tipos de ARN polimerasa en eucariontes, todas compuestas por varias subunidades, que se unen a regiones específicas promotoras: TATAbox, CAAT y CG: - ARN polimerasa I: transcribe ARNr, ( 18S, 5,8S y 28 S) está en le nucleolo - ARN polimerasa II: transcribe ARNm y ARN pequeños , nucleoplasma - ARN polimerasa III: transcribe ARNt y algunos ARN pequeños, nucleoplasma Las ARN polimerasas se unen a la secuencia promotora del gen a través de péptidos llamados Factores de Transcripción. Las ARN polimerasas se unen a la secuencia promotora del gen a través de péptidos llamados Factores de Transcripción. La señal de terminación suele ser una secuencia de adeninas (poliadenilación).La señal de terminación suele ser una secuencia de adeninas (poliadenilación).
- 8. Determinación de polimerasas por sensibilidad a la amanitina ARN-Poli I: insensible ARN- Poli II: muy sensible ARN - Poli III: sensibilidad intermedia El envenenamiento provoca dolor de estómago, náuseas, vómitos, diarrea grave, otros dolores extremos y hemorragias, causando finalmente la muerte del paciente por paro cardiaco, aproximadamente, a los dos días de ingerir la toxina. 8
- 9. ARN-Poli II Factores de trascripción general o basal : TFIID Proteína que reconoce cajas TATA TFIIB, TFIIF, TFIIH, TFIIE( interactúan con la secuencia promotora) Se necesita también Secuencias Aumentadoras de la trascripción ( enhancers, en inglés) 9
- 10. Elongación de la trascripción Unión temporal ADN-ARN, en sitio activo de la enzima. La molécula de ARN no tarda en ser liberada. 10
- 11. Terminación de la trascripción Termino trascrito primario Procesamiento del trascrito primario Casquete 7-metilguanosina Adición de CAP en 5’ del trascrito Poliadenilación al termino de cada gen la secuencia es AAAUA, tras el corte una polimerasa adiciona 100 a 250 Adeninas, en 3` 11
- 12. Edición I. por sustitución: cambio de nucleótidos individuales II. Por inserción o delección: agregan o sacan nucleótidos 12
- 13. Splicing (corte y empalme) Remover los Intrones Por parte de un Spliceosoma(complejo ribonucleoproteico) 13
- 14. 14 En eucariontes, el ARNm transcripto primario es modificado. Se adiciona un nucleótido 7-metilguanosina trifosfato o Cap en el extremo 5´, que posibilita el inicio de la traducción, y una secuencia poli-A en el extremo 3´ que protege al ARNm frente a la degradación. Las secuencias intrón son removidas en el proceso de “splicing”. En esta eliminación intervienen ribonucleoproteínas que forman el spliceosoma. El resultado es un ARNm maduro. En eucariontes, el ARNm transcripto primario es modificado. Se adiciona un nucleótido 7-metilguanosina trifosfato o Cap en el extremo 5´, que posibilita el inicio de la traducción, y una secuencia poli-A en el extremo 3´ que protege al ARNm frente a la degradación. Las secuencias intrón son removidas en el proceso de “splicing”. En esta eliminación intervienen ribonucleoproteínas que forman el spliceosoma. El resultado es un ARNm maduro.
- 15. Transcripción en Procariontes y Eucariontes TRANSCRIPCIÓNTRANSCRIPCIÓN CaracterísticasCaracterísticas PROCARIONTESPROCARIONTES EUCARIONTESEUCARIONTES ARN polimerasaARN polimerasa Única. Formada por cinco subunidades Tres tipos: I, II y III. Formadas por varias subunidades. SecuenciasSecuencias promotorpromotor TATAAT y TTGACA TATA box, CAAT y CG Unión de laUnión de la ARNpol al ADNARNpol al ADN Directa: no requiere factores de transcripción Requiere Factores de Transcripción (TFI, II y III) Apertura ADNApertura ADN Realizada por la ARNpolimerasa Realizada por la Helicasa FinalizaciónFinalización Proteína Rho Señal de poliadenilación 15
- 16. 16 Existen 31 ARNt distintos en la célula, que difieren en la región 3´(sitio de unión al aminoácido correspondiente) y la porción de tres bases llamada anticodón, que se unirá al ARNm Existen 31 ARNt distintos en la célula, que difieren en la región 3´(sitio de unión al aminoácido correspondiente) y la porción de tres bases llamada anticodón, que se unirá al ARNm Una vez transcripto, el ARNt se pliega sobre sí mismo formando primero una estructura en forma de hoja de trébol y luego tomando la forma de letra L. esto se conoce como “procesamiento del ARNt”. Una vez transcripto, el ARNt se pliega sobre sí mismo formando primero una estructura en forma de hoja de trébol y luego tomando la forma de letra L. esto se conoce como “procesamiento del ARNt”.
- 17. 17 El ARN ribosomal se une a proteínas formando los ribosomas. Cada ribosoma está formado por dos subunidades: una mayor y otra menor, que se unirán al ARNm para sintetizar una proteína. Los sitios A, P y E intervienen en la unión de aminoácidos y formación de la proteínas. El ARN ribosomal se une a proteínas formando los ribosomas. Cada ribosoma está formado por dos subunidades: una mayor y otra menor, que se unirán al ARNm para sintetizar una proteína. Los sitios A, P y E intervienen en la unión de aminoácidos y formación de la proteínas.
- 18. 18 Secuencia de Nucleótidos Secuencia de Aminoácidos CODÓN (triplete de nucleótidos del ARNm) ANTICODÓN (triplete de nucleótidos del ARNt) CARACTERÍSTICAS DEL CÓDIGO - UNIVERSAL: el mismo en todos los seres vivos (salvo pocas excepciones, en bacterias) - varios tripletes distintos codifican un mismo aminoácido (sinónimos) -: cada triplete especifica a un solo aminoácido, no se producen . . . . solapamientos en el marco de lectura. CARACTERÍSTICAS DEL CÓDIGO - UNIVERSAL: el mismo en todos los seres vivos (salvo pocas excepciones, en bacterias) - varios tripletes distintos codifican un mismo aminoácido (sinónimos) -: cada triplete especifica a un solo aminoácido, no se producen . . . . solapamientos en el marco de lectura.
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- 25. Regulación en Eucariontes REGULACIÓNREGULACIÓN - Factores de Transcripción: proteínas distintas de la ARNpolimerasa necesarias para iniciar la transcripción. - Condensación del ADN (Heterocromatina): las regiones De cromatina que están súper enrolladas no se transcriben. - Secuencias y proteínas de control de Transcripción: secuencias de ADN que aumentan o disminuyen la tasa de Transcripción. - Metilación: agregado de grupos químicos –CH3 a la citosina. Cuantos más grupos hay, menor es la posibilidad de expresión. 25
- 26. 26 Los pre-ARNm tienen múltiples intrones por lo que pueden producirse distintos ARNm a partir de un mismo gen, combinando los sitios de corte 5´y 3´. Esta combinación de exones o splicing alternativo permite obtener distintos ARNm a partir de un mismo pre-ARNm. Los pre-ARNm tienen múltiples intrones por lo que pueden producirse distintos ARNm a partir de un mismo gen, combinando los sitios de corte 5´y 3´. Esta combinación de exones o splicing alternativo permite obtener distintos ARNm a partir de un mismo pre-ARNm.
- 27. 27 Hierro en citoplasm a Hierro en citoplasm a Síntesis de Ferritina Síntesis de Ferritina Disminución de los niveles de hierro Disminución de los niveles de hierro Activación de la Aconitasa Activación de la AconitasaX Bloqueo de la Traducción En el citoplasma, la ferritina captura el hierro libre que resulta tóxico para la célula. En presencia de hierro libre, la ferritina se traduce en los ribosomas y puede cumplir la función de capturar dicho hierro. Cuando los niveles de hierro son bajos, se activa la proteína aconitasa, que se une al ARNm de la ferritina impidiendo su traducción En el citoplasma, la ferritina captura el hierro libre que resulta tóxico para la célula. En presencia de hierro libre, la ferritina se traduce en los ribosomas y puede cumplir la función de capturar dicho hierro. Cuando los niveles de hierro son bajos, se activa la proteína aconitasa, que se une al ARNm de la ferritina impidiendo su traducción
- 28. 28 Las chaperonas son proteínas que acompañan el plegamiento de las proteínas. También transportan polipéptidos desnaturalizados hasta las chaperoninas, donde se pliegan. Las proteínas que no vuelven a su estructura normal, serán destruidas por hidrólisis en los proteasomas.
- 29. 29 La ubiquitina es una proteína natural de las células eucariontes. Se une a otras proteínas “marcándolas” para su destrucción o proteólisis en el proteasoma. De esta forma, se realiza una regulación de la expresión génica a través de la eliminación o no de proteínas después de su traducción. La ubiquitina es una proteína natural de las células eucariontes. Se une a otras proteínas “marcándolas” para su destrucción o proteólisis en el proteasoma. De esta forma, se realiza una regulación de la expresión génica a través de la eliminación o no de proteínas después de su traducción.