15_transcripcion_maduracion y porcesos proteicosnew.pptx

maduracion y tarancipciond e proteinas y arn

1. 1 5 . Transcripción. Maduración de ARN . María E. González Márquez Biología 91 @meriegm

2. Concepto de genoma y gen Genoma: conjunto de genes de una especie.  Gen: Secuencia de ADN transcripta que genera un producto con función celular específica: Proteínas, ARNt, ARNr, ARNp . Consta de secuencias promotoras, codificantes y terminadoras.

3. TRANSCRIPCIÓN Proceso en el que la secuencia de ADN de un gen se copia (transcribe) para hacer una molécula de ARN.

4. ARN polimerasa : principal enzima. Lee al ADN de 3’ a 5’ polimerizando ARN de 5’ a 3’. Consta de 3 etapas: Inicio Elongación Terminación TRANSCRIPCIÓN

5. ARNpol se une a una secuencia específica llamada Promotor y forma la burbuja de transcripción . Inicio Burbuja de transcripción

6. ARNpol reconoce y se une directamente al promotor. Promotores procariotas

7. ARNpol necesita que se unan proteínas auxiliares al promotor: factores de transcripción . Una vez unidos los FT, la ARNpol puede unirse. Existen FT basales y específicos (se unen a secuencias reguladoras). Promotores eucariotas

8. ARNpol lee la  cadena o hebra molde y agrega ribonucleótidos complementarios. La burbuja avanza mientras que la hélice se cierra por detrás. Elongación

9. Reacción de la ARNpol y la pirofosfatasa DNA molde Ribonucleótido Trifosfatado EZ Pirofosfatasa Rompe el enlace entre los 2 grupos Pi

10. La ARNpol libera al transcripto y se separa del ADN al leer una secuencia específica llamada Terminador . En algunos genes procariotas el terminador es una secuencia rica en G y C. En eucariotas depende del gen. En genes que codifican para proteínas la terminación comienza cuando aparece una señal de poliadenilación . Terminación

11. En algunos genes, el terminador es una secuencia de ADN repetida invertida capaz de hibridar entre sí formando una estructura de tallo-asa que interfiere con la ARNpol . Terminación en procariotas

12. Requisitos Gen, unidad de transcripción = ADN molde, con secuencia promotora, segmento a expresar y secuencia de terminación. ARN polimerasa que: reconoce las secuencias señalizadoras, abre la hélice, lee el molde (de 3´a 5´), reconoce y ubica los sustratos complementarios, polimeriza los sustratos (de 5´a 3´).

13. Requisitos Cofactores enzimáticos de la ARN polimerasa: Mg 2+ o Mn 2+ . Sustratos trifosfatados : UTP, ATP, GTP Y CTP. Fuente de energía: los mismos sustratos. Pirofosfatasa  Hidroliza grupos difosfato liberando E Topoisomerasa I  Alivia el superenrollamiento del ADN

14. ¿Qué sucede después? Procariotas: Transcriptos sin intrones. No existe maduración. Son traducidos a la par que se transcriben: Traducción co-transcripcional

15. ¿Qué sucede después? Eucariotas: Transcriptos primarios ( preARNm ) con intrones y exones. Deben sufrir un proceso de maduración antes de la traducción: Traducción post-transcripcional

16. EUCARIOTAS PROCARIOTAS ARNpol I  ( nucleolar )  ARNr 45S ARNpol II  (no nucleolar )   todos los ARNm y para la mayoría de los ARNpn . ARNpol III ( no nucleolar )    ARNt ,  ARNr 5S, ARNpc  y el resto de los  ARNpn . ARNpol ÚNICA ( núcleo enzimático+subunidad sigma) Necesita  factores de transcripción No necesita  factores de transcripción Promotores: caja  TATA o caja Hogness-Goldberg , caja  CAAT  y  GC . Promotores: caja  TATAAT o caja Pribnow  y  TTGACA ARNm Monocistrónicos (1 ARNm =1 proteína). Con intrones . ARNm Policistrónicos (1 ARNm =varias proteínas). Sin intrones . EUCARIOTAS PROCARIOTAS ARNpol I  ( nucleolar )  ARNr 45S ARNpol II  (no nucleolar )   todos los ARNm y para la mayoría de los ARNpn . ARNpol III ( no nucleolar )    ARNt ,  ARNr 5S, ARNpc  y el resto de los  ARNpn . ARNpol ÚNICA ( núcleo enzimático+subunidad sigma) Necesita  factores de transcripción No necesita  factores de transcripción Promotores: caja  TATA o caja Hogness-Goldberg , caja  CAAT  y  GC . Promotores: caja  TATAAT o caja Pribnow  y  TTGACA ARNm Monocistrónicos (1 ARNm =1 proteína). Con intrones . ARNm Policistrónicos (1 ARNm =varias proteínas). Sin intrones . Diferencias en la transcripción en eucariotas y procariotas

17. Maduración de ARN Capping Splicing Poliadenilación

18. Maduración del arn m en EUCARIOTAS Modificación de extremo 5’: Capping Eliminación de intrones: Corte y Empalme/Empalme alternativo ( Splicing ) Modificación de extremo 3’: Poliadenilación

19. Capping En el extremo 5' se agrega una molécula de 7 metil-guanosina ( cap ) . Co- transcripcional : cuando el ARNm alcanza unos 30 nucleótidos. Impide la degradación del preARNm por nucleasas y fosfatasas nucleares. Participa en el splicing y en el inicio de la traducción.

20. SPLICING Mediado por espliceosoma . Se eliminan intrones y se unen exones. Posibilita el SPLICING ALTERNATIVO Espliceosoma : Complejos de RNPpn (U1, U2, U4, U5, U6). ARNpn ricos en U+proteínas

21. SPLICING ALTERNATIVO

22. POLIADENILACIÓN En el extremo 3' se agregan ~250 adenosinas ( cola poliA ) . Participan nucleasas y poliA -polimerasa. Nucleasa reconoce señal de poliadenilación (AAUAAA ) . PoliA -polimerasa le agrega las A de a una por vez. Protege el extremo 3' de la degradación y ayudar a los ARNm a salir del núcleo.

23. Un ARN mensajero procariota generalmente: Es monocistrónico Posee intrones y exones Es policistrónico Posee un extremo 5’ y 3’ modificados El splicing alternativo permite: Generar distintos ARNm maduros y distintas proteínas Generar distintos ARN inmaduros y distintas proteínas Generar distintos ARNm maduros sin afectar las proteínas Modificar solamente las secuencias de aminoácidos En la transcripción, la función de la ARNpol es: La síntesis de la cadena de ARN de 5´a 3` La síntesis de la cadena de ARN de 3´a 5´ La disociación del pirofosfato en dos fosfatos La corrección del súper enrollamiento Dada la siguiente cadena molde de un gen, identifica el transcripto correspondiente. Cadena molde: 5’-CTCGGAT-3’ 5’-CTCGGAT-3’ 5’-CUCGGAU-3’ 3’-GAGCCUA-5’ 3’-GAGCCTA-5’