Transcripción / Traducción

Presentación del tema: "Transcripción / Traducción"— Transcripción de la presentación:

1 Transcripción / Traducción
PROCESOS GENETICOS Transcripción / Traducción

2 DOGMA GENETICO Prof. Liliana Gómez Gómez

3 Algunos virus poseen ARN replicasa, capaz de obtener copias de su ARN
Algunos virus poseen ARN replicasa, capaz de obtener copias de su ARN. Otros poseen transcriptasa inversa que sintetiza ADN a partir de ARN mediante un proceso de retrotranscripción.

4 Gen: unidad de transmisión hereditaria que ocupa un lugar determinado en un cromosoma, llamado Locus
Prof. Liliana Gómez Gómez

5 CODIGO GENETICO Prof. Liliana Gómez Gómez

6 TRANSCRIPCIÓN

7 Diferentes genes para diferentes RNAs
Hay 4 tipos de RNA. El DNA genómico contiene toda la información de la estructura y funcionamiento de un organismo. En cada célula, solamente algunos de los genes se expresan, es decir se transcriben en RNA. Hay 4 tipos de RNA, cada uno codificado por un tipo de gen: mRNA - RNA mensajero: Codifica la secuencia de aminoácidos de un polipéptido. tRNA - RNA transferente: Lleva los aminoácidos a los ribosomas durante la traslación. rRNA - RNA ribosómico: Con proteinas ribosómicas, constituye los ribosomas, encargados de la traslación de mRNA. snRNA - RNA pequeño nuclear: Está implicado en el proceso de maduración del RNA en las células eucariotas.

8 Prof. Liliana Gómez Gómez

9 Generalidades sobre la transcripción:
Constituye el primer proceso de la expresión génica, mediante el cuál se transfiere la información contenida en la secuencia del ADN hacia la secuencia de proteína utilizando diversos ARN como intermediarios. Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN son copiadas a ARN mediante una enzima llamada ARN polimerasa La enzima no requiere cebador

10 Generalidades sobre la transcripción:
La enzima elonga en la dirección 5’ -> 3’ mediante la formación de enlaces en el extremo 3’ OH. La síntesis sólo se inicia a partir de secuencias promotoras e implica el desenrollado parcial del ADN. Las dos diferencias principales entre Replicación y Transcripción son: - Sólo se transcribe una cadena molde de ADN - Sólo una pequeña fracción de potencial genético global de un organismo se ejecuta en la célula.

11 Estructura básica de un gen codificador de proteínas
Un gen codificador de proteínas consiste en un promotor, seguido de la secuencia de codificación de la proteína y de un terminador. El promotor es una secuencia de pares de bases que especifica dónde debe comenzar la transcripción. El terminador es una secuencia que especifica el final de la transcripción en mRNA. La transcripción comienza en el promotor, por toda la región de codificación, y se acaba en el terminador.

12 El proceso de Transcripción
La RNA polimerasa cataliza una reacción química que resulta en la síntesis de RNA a partir de la cadena patrón de DNA. En los pares complementarios, A, T, G, y C en la cadena patrón de DNA se convierten en U, A, C, y G, respectivamente, en la cadena de RNA que está siendo sintetizada.

13 (5)’ CGCTATAGCG (3’)  cadena codificadora del DNA
Orientación y nomenclatura de las cadenas en relación a la transcripción (5)’ CGCTATAGCG (3’)  cadena codificadora del DNA (3’) GCGATATCGC (5’)  cadena molde del DNA (5’) CGCUAUAGCG (3’)  transcrito de RNA ¿Qué cadena de la doble hélice es la codificadora? Depende de cada gen, no es un propiedad del cromosoma. Orientación de la transcripción 13

14 Transcripción procariotas
Debido a que no hay núcleo para separar los procesos de transcripción y traducción, cuando se transcriben los genes de las bacterias, sus transcripciones pueden traducirse inmediatamente.

15 RNA polimerasa En procariotas una sola polimerasa (RNA Polimerasa) se encarga de transcribir el DNA en las diferentes clases de RNA ESTRUCTURA (E. coli) Se compone de 5 subunidades: 2 subunidades  idénticas, , ’, ω, más el cofactor . El cofactor  tiene la propiedad de disociarse del resto de subunidades durante el proceso dejando el núcleo central de la enzima al descubierto. 15

16 Etapas de la transcripción
Iniciación: La polimerasa se une a secuencias específicas dentro del ADN, denominadas centros promotores. La subunidad σ colabora en la localización de la secuencia promotora 16

17 Centros promotores * Los promotores presentan diferentes eficacias en la iniciación de la transcripción. 1 transcripción cada 2 segundos a 1 cada 10 minutos * Los promotores más fuertes tiene secuencias –35 y –10 que coinciden con las consensos. * La distancia óptima entre ambas secuencias consensos es de 17 nucleótidos. * La ARN polimerasa se une al ADN de manera inespecífica y busca el sitio promotor desplazándose por la molécula de ADN. * Puede detectar las secuencias –35 y –10 sin desenrollar la doble hélice.

18 La ARN polimerasa produce una separación de la molécula de ADN en una región situada entre –9 a +2.
En concreto cada ARN polimerasa unida desenrolla un segmento de ADN de 17 pb.

19 Elongación Tras la polimerización de 6-10 nucleótidos la subunidad σ se separa de la holoenzima. La burbuja de transcripción (ARN polimerasa, ADN molde y ARN naciente), se desplaza a lo largo de la molécula de ADN. El ARN sintetizado se enrolla con la hebra de ADN molde formándose un híbrido ADN-ARN, de unos 8-10 nucleótidos de longitud. La región desenrollada del ADN y la longitud del híbrido DNA-RNA permanecen constantes mientras la ARN polimerasa avanza por el molde. La molécula de ADN debe de ir desenrollandose por delante de la burbuja y enrollandose por detrás.

20 Finalización • Se paraliza la formación de enlaces fosfodiésteres.
Se separa el híbrido ARN-ADN. Se rebobina el ADN y se libera la ARN polimerasa. ¿ Dónde se termina la transcripción? * Existen secuencias de parada (stop signals) en el ADN. * Una de ellas consiste en una región palindrómica rica en GC seguida de otra rica en AT.

21 * El factor rho detecta señales de terminación no detectadas por la RNA polimerasa. Los ARN que presentan señales de terminación dependientes de rho(ρ) no suelen presentar el lazo en horquilla seguido de uracilos.

22 Debilita la interacción entre el molde y el transcrito provocando su separación, la de la enzima y la del propio factor rho

23 Transcripción Células eucariotas
En las células eucariotas ambos procesos están espacial y temporalmente separados; la transcripción se lleva acabo en el núcleo produciendo una molécula de pre-mRNA. La molécula de pre-mRNA se procesa para producir el mRNA maduro, que sale del núcleo y es traducido en el citoplasma.

24 TRANSCRIPCION EN EUCARIOTAS
Es un proceso de mucha discriminación (según el tejido o etapa del desarrollo serán los genes que se van a transcribir) La maquinaria de la transcripción debe tener en cuenta la compleja estructura de la cromatina eucariota Requiere de varios tipos de RNA polimerasas La RNA polimerasa requiere de factores adicionales llamados factores de transcripción para iniciar la transcripción Tiene que haber un procesamiento complejo del mRNA que permita escindir los intrones del mensaje y transportar la molécula al citoplasma

25 RNA POLIMERASAS POLIMERASA LOCALIZACION RNA SINTETIZADOS I Núcleo
pre – rRNA (excepto la subunidad 5S) II pre – mRNA, RNA nucleares pequeños (snRNA) III pre – tRNA, rRNA 5S, otros snRNA Mitocondrial Mitocondria Cloroplástica Cloroplasto Cloroplástico

26 RNA POLIMERASA II TRANSCRIBE LOS GENES ESTRUCTURALES, ES DECIR, LOS QUE SE TRADUCEN A PROTEINAS Contiene múltiples subunidades Intervienen al menos 7 factores de transcripción: TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH y TFIIJ El factor critico es TFIID que se une a la caja TATA que es el equivalente eucariota a la región -10

27 Los genes de eucariotas, al igual que los de procariotas, precisan de promotores para iniciar la transcripción Destacar la presencia de la región TATA box hacia el nucleótido –25 En eucariotas, además de la región promotora existen otras regiones intensificadoras (enhancers) que participan también en la iniciación. Las secuencias intesificadoras no tienen una localización precisa respecto al sitio de iniciación. Las secuencias intesificadoras son bidireccionales. Pueden ejercer su efecto sobre promotores situados a miles de pares de bases de distancia.

28 Las proteínas del potenciador se unen a las proteínas del promotor induciendo la transcripción

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30 Cuando se han unido unos 30 nucleótidos, en el extremo 5’ se añade la metil guanosín trifosfato (caperuza)

31 La pol II sigue transcribiendo mas
allá de la señal de terminación pasando a través de varias regiones AATAAA. El pre-mRNA que transporta esta señal en forma de AAUAAA se rompe por una endonucleasa que reconoce la señal y corta entre 11 y 30 residuos hacia el lado 3’ Luego se añade una cola poli-A de hasta 200pb mediante una polimerasa especial que no esta dirigida por un molde

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33 TRADUCCION Iniciación Prof. Liliana Gómez Gómez

34 Prof. Liliana Gómez Gómez

35 CODIGO GENETICO Prof. Liliana Gómez Gómez

36 Prof. Liliana Gómez Gómez

37 Prof. Liliana Gómez Gómez

38 TRADUCCION Terminación Prof. Liliana Gómez Gómez

39 TRADUCCION Polirribosomas Prof. Liliana Gómez Gómez