MECANISMOS DE REPLICACIÓN, TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN EN EUCARIOTAS

DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR

DOGMA «ACTUALIZADO» VIRUS PRIONES

Replicación del adn

REPLICACION SEMICONSERVATIVA

ENZIMAS DE REPLICACIÓN DEL ADN DNA POLIMERASAS PRIMASAS HELICASAS RNASA H LIGASAS TOPOISOMERASAS

TOPOISOMERASAS TOPOISOMERASA CLASE I : CORTAN LOS ENLACES FOSFODIÉSTER EN UNA DE LAS 2 CADENAS TOPOISOMERASA CLASE II O GIRASA : CORTAN LOS ENLACES FOSFODIÉSTER DE LAS 2 CADENAS

HORQUILLAS DE REPLICACIÓN

ENZIMAS ADN POLIMERASAS

PRUEBA DE LECTURA ACTIVIDAD EXONUCLEASA 3’_5’ FIDELIDAD DE REPLICACION DEL DNA DNA POLIMERASA PRUEBA DE LECTURA ACTIVIDAD EXONUCLEASA 3’_5’ Necesidad de Iniciador Sentido 5’-3’

LA SÍNTESIS OCURRE EN EL SENTIDO 5’-3’

REPLICACIÓN BIDIRECCIONAL Y DISCONTINUA

HELICASA SEPARA LAS HEBRAS

UNIÓN DE LAS PROTEÍNAS SSB

LA SINTESÍS OCURRE A PARTIR DE UN CEBADOR Y EN SENTIDO 5’-3’

ADN POLIMERASA ABRAZADERA DESLIZANTE

LA HORQUILLA DE REPLICACIÓN SE EXTIENDE

RNASA H DEGRADA EL CEBADOR

EL ESPACIO ES RELLENADO POR LA ADN POLIMERASA LA LIGASA UNE LOS FRAGMENTOS DE OKAZAKI ENTRE SÍ

Actividad Exonucleasa 3’-5’ de ADN polimerasa PROOFREADING Actividad Exonucleasa 3’-5’ de ADN polimerasa

REPLICACIÓN CROMOSÓMICA

REPLICACIÓN DEL ADN TELOMÉRICO CON CADA REPLICACIÓN, EL ADN SE VA ACORTANDO - RIBONUCLEOPROTEÍNA TRANSCRIPTASA INVERSA POSEE CEBADOR DE ARN

MECANISMOS DE REGULACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN EN EUCARIOTAS

CONCEPTO DE GEN Un gen es el conjunto de secuencias de ADN de todo tipo, estructurales (intrones y exones) y reguladoras, necesarias para codificar un producto génico, sea éste un RNA maduro de cualquier tipo o una proteína funcional.

NIVELES DE CONTROL: PARTE 1 DNA RNA transcripto primario Control pre-transcripcional Accesibilidad del ADN a la transcripción: Condensación de la cromatina Metilación del ADN Control de transcripción Frecuencia/velocidad de inicio de la transcripción * Velocidad de la elongación del RNA (poco regulada) Eficacia de terminación de la transcripción * Puntos de inicio accesibles Factores de transcripción Eficacia de los promotores

CONTROL PRE-TRANSCRIPCIONAL DIFERENTES NIVELES DE EMPAQUETAMIENTO DEL ADN

a) Posición precisa de los nucleosomas b) Retirada de los nucleosomas

c) Avance compatible con la presencia de los nucleosomas

Acetilación de las histonas

REGULACIÓN GENÉTICA DE LA TRANSCRIPCIÓN

REGULACIÓN EPIGENÉTICA

EL PATRÓN DE METILACIÓN DE LOS GENES ES HEREDABLE

CONTROL TRANSCRIPCIONAL

CONTROL TRANSCRIPCIONAL

CONTROL TRANSCRIPCIONAL EL ÚLTIMO PASO…. LA TERMINACIÓN

TRANSCRIPCION EN PROCARIOTAS: EL OPERÓN

MECANISMOS DE REGULACIÓN DEL OPERON

FORMA TETRAMÉRICA DEL REPRESOR

OTRO MODELO DE OPERÓN: EL OPERÓN TRIPTOFANO

TERMINACION DE LA TRANSCRIPCIÓN EN PROCARIOTAS

TERMINACION DE LA TRANSCRIPCIÓN EN PROCARIOTAS

TRANSCRIPCIÓN (PROCARIOTAS VS. EUCARIOTAS) 1. Relación con la condensación de la cromatina PROCARIOTAS EUCARIOTAS SE PUEDE TRANSCRIBIR TODO EL ADN EN CUALQUIER MOMENTO SOLO SE PUEDE TRANSCRIBIR EL ADN QUE CONSTITUYE LA EUCROMATINA (CROMATINA DESCONDENSADA)

2. Parte del genoma que se transcribe PROCARIOTAS EUCARIOTAS GRAN PARTE DEL GENOMA SOLO 35% 3. El proceso es mucho más complejo que en procariotas

4. ARN polimerasas PROCARIOTAS EUCARIOTAS UN SOLO TIPO DE ARN POLIMERASA PARA SINTETIZAR ARNm, ARNt Y ARNr TRES TIPOS DE ARN POLIMERASAS

NIVELES DE CONTROL: PARTE 2 RNA transcripto primario Maduro NÚCLEO Control de procesamiento del RNA Velocidad de procesamiento (Corte y empalme/Modificaciones) Maduración alternativa Control de transporte del RNA Selección de qué RNAs son transportados Transporte activo a través de los poros CITOPLASMA RNA maduro (mRNA) Control de degradación del RNA Estabilidad del mARN maduro

CONTROL POST-TRANSCRIPCIONAL

3 MODIFICACIONES Formación y metilación de la caperuza Corte y poliadenilación del extremo 3’ Eliminación de los intrones y empalme de los exones («splicing»)

SPLICING ALTERNATIVO

VIDA MEDIA DEL RNA tRNAs y rRNAs de procariotas y eucariotas mRNAs de eucariotas mRNAs de procariotas

NIVELES DE CONTROL: PARTE 3 CITOPLASMA RNA maduro (mRNA) Polipéptido Proteína funcional inactiva Control de traducción Frecuencia/velocidad de inicio de la traducción Velocidad de elongación del polipéptido Eficacia de terminación de la traducción Control de procesamiento de proteínas Eficacia de modificaciones postraduccionales Control de actividad de proteínas

CARÁCTER MONOCISTRÓNICO Y POLICISTRÓNICO DEL mRNA

TRADUCCIÓN

CONTROL DE LA CAPACIDAD Y FRECUENCIA DE LA TRADUCCIÓN DE LOS mRNAs: el caso de la ferritina

CONTROL DE LA CAPACIDAD Y FRECUENCIA DE LA TRADUCCIÓN DE LOS mRNAs: el caso de la hemoglobina

MODIFICACIONES POSTRADUCCIONALES Por modificación de aminoácidos Por escisión de las proteínas

DEGRADACIÓN DE LAS PROTEÍNAS Degradación lisosómica Degradación citosólica - Ubiquitina - Proteasoma SEÑALES DESENCADENANTES DE LA UBIQUITINACIÓN - RESIDUO AMINO TERMINAL - SECUENCIAS PEST