Transcripcion del ADN

Transcripcion del ADN

1. TRANSCRIPCIóN

2. TRANSCRIPCIÓN Proceso enzimático catalizado en todos los organismos por una enzima ARN polimerasa. Virus con ARN como material genético utilizan su propio ARN como molde para la síntesis de ADN complementario E s el proceso de copia de un gen o fragmento de DNA utilizando   ribonucleótidos y originándose diferentes tipos de RNA

3. GEN Concepto clásico Unidad elemental de la herencia, región física y funcional q controla una característica hereditaria concreta, portadora de la información genética de una generación a la siguiente .

4. Gen Concepto molecular Gen-----una enzima gen síntesis de enzimas Gen-----una proteína enzimas son proteínas Gen-----un polipéptido varias proteínas forman polipéptidos, cada uno codificado por un gen diferente Gen aquella región del genoma que contiene la información necesaria para sintetizar una molécula de polipéptido

5. GEN Región estructural : expresión real del gen dos tipos de secuencias: INTRONES: regiones no codificadas EXONES: incluye la secuencia codificante como la no codificante en ambos extremos del gen El conjunto de exones o intrones se trascribe para dar lugar a un ARN precursor o trascrito primario

6. Los trascriptos sufren el proceso llamado Maduración postrascripcional excepto los mRNAs procarioticos , que se sintetizan directamente en su forma funcional. En este proceso se pierde los intrones y los exones se unen linealmente hasta formar el ARN maduro o funcional

7. Definición molecular

8. Situaciones particulares Dos genes pueden ser solapantes comparten una misma región de ADN Algunos genes dan origen a varios productos ( ARNr ) Una misma secuencia de ADN puede dar lugar a dos productos génicos La Proteína esta formada de varias subunidades no hay un gen para la proteína sino para cada polipéptido Inmunoglobulinas un gen único sufre reorganizaciones internas en su secuencia antes de ser trascrito da lugar a una variedad de polipétidos(anticuerpos con especificidad)

9. N omenclatura

10. TRASCRIPCIÓN CADENA ADN MOLDE TRASCRIPTASA RIBONUCLEOTIDOS

11. MECANISMO DE LA REACCION DE ARN POLIMERASA

12. TERMINOLOGIA

13. TRASCRIPCION EN EUCARIOTAS DIFERENCIAS CON LAS PROCARIOTAS

14. Procariotas: la molécula de mRNA resultante de la trascripción es funcional no sufre maduración y se usa como molde para la traducción Eucariotas: el mRNA experimenta maduración luego pasan al citosol y ahí participan en la traducción

15. En las procariotas y orgánulos subcelulares hay una sola ARNpol para sintetizar 3 tipos de ARN celular En la eucariotas en el núcleo hay 3 tipos de ARNpol(I,II,III) cada una sintetiza diferentes tipos de ARN celular

16. ARN POLIMERASAS ESPECIFICIDAD RESPECTO AL GEN TRASCRITO Y RNA FORMADO LOCALIZACION

17. SUBUNIDADES DE LA ARN POLIMERASA ARNpol procariotas 4 o 5 polipéptidos asociados en la enzima mínima o núcleo Trascripción: unión de otro polipéptido independiente factor δ y cuando inicia la trascripción se vuelve a disociar de la enzima minima

18. La transcripción y la traducción no son procesos simultáneos La transcripción y la traducción son procesos simultáneos. eucariota procariota Diferencias

19. Etapas del proceso de trascripción

20. Etapas del proceso de trascripción ADN molde secuencia de ADN que se va a trascribir Porción promotora y la porción terminación Procariotas se llama operón unidad de trascripción

21. Iniciación Separación de las hebras de ADN en un pequeño tramo cercano a las secuencia promotora para q el ARN polimerasa sintetice un fragmento corto de ARN(10 nucleótidos) La región de ADN que sufre el desenrollamiento se llama burbuja de trascripción Unen proteínas llamadas factores de trascripción

22. En eucariotas el proceso de iniciación tiene promotores con la secuencia TATA esta secuencia es reconocida por las ARNpol indirectamente previa interacción con los TFs

23. Formación del complejo de iniciación Complejo plurimolecular imprescindible para q el ARNpol pueda actuar Se une varios TFs en las regiones promotoras del ADN y la incorporación de la enzima Modelo holoenzima : ARNpol II se une previamente a los TFs y luego el conjunto se une al promotor Modelo escalonado: TFs se asocian a la región promotora uno a continuación del otro y en orden

24. Desnaturalización del promotor Desenrollamiento de las hebras de ADN expone las bases nitrogenadas a la ARNpol Burbuja de trascripción o complejo abierto Se produce la síntesis de ARN

25. Formación de los primeros enlaces fosfodiester Enlace fosfodíester inicial se forma entre dos ribonucleótidos El primer enlace corresponde al extremo 5 P del ARN naciente La reacción se repite sobre el extremo 3´ de dinucleótido resultante y así sucesivamente hasta formar un oligoribonucleotido de 10 bases esta temporalmente unido al molde de ADN En este momento la ARNpol II se separa de los TFs unidos a los promotores y se desplaza por el ADN e sentido 3´-----5´

26. Liberación del promotor Procariotas disociación de la subunidad δ de la haloenzima ARNpol quedando aquella disponible para interactuar con una nueva ARNpol núcleo e inicia la trascripción de un nuevo promotor el resto de la polimerasa continua actuando en la elongación Eucariotas: fase transicion entre la iniciación y elongacion fosforilación del dominio CTD de la ARNpol-II y se lleva acabo por el factor de trascripción

27. ELONGACION O ALARGAMIENTO DE ARN ARNpol continua alargando la cadena de ARN mientras avanza por el ADN y desplaza la burbuja de trascripción Complejo de elongación: ADN abierto. ARNpol y el ARN naciente Delante de la polimerasa se separan las dos hebras de ADN por ruptura de puentes de H La polimerasa alarga el ARN añadiendo nucleótidos al extremo 3´del ARN naciente ultimo tramo permanece dentro de la burbuja apareado al ADN de manera transitoria por detrás de la polimerasa la cadena de ARN nuevo se va separando de la hebra molde de ADN saliendo de la burbuja y queda ARN de hebra sencilla y el ADN se vuelve a enrollar y forma su doble hélice asistido por las topoisomerasas Se requiere de los factores de trascripción generales de la elongación son proteínas se agrupan en varios tipos PTEFb y SII evitan la terminación prematura de la elongación , FIIF, SIII y ELL aumentan la velocidad de elongación

28. Terminación Complejo de trascripción responde a señales especificas y separa el ARN formado PROCARIOTAS Terminación independiente de p: presencia de ARN en formación en una posición cercana a su extremo 3´ de un punto de terminación definido por una secuencia palíndromica intrínseca al ARN ARN forma una horquilla hace q esta se separe de ADN molde y se interrumpe la síntesis de ARN

29. Terminación dependiente de p ARN la secuencia especifica rica en C y pobre en G del ARN ya formado y fuera de la burbuja interacciona con una proteína p que empieza a desplazarse sobre el ARN en sentido 3´ hasta alcanzar el complejo de elongación y aquí provoca la desnaturalización del hibrido liberando el ARN e interrumpe la trascripción

30. Terminación en eucariotas Detención o pausa del ARNpol Desestabilización del hibrido ARN/ADN Resultado separación del complejo de trascripción, ARNpol-II desfosforilación para q pueda ensamblarse un nuevo complejo de iniciación y comenzar otro ciclo de trascripción Ausencia de regiones palíndromicas del ARN que participen en la terminación de la trascripción

31. Características de ARNpol

32. Trascripción del genoma mitocondrial Cromosoma circular mitocondrial es trascripto por una sola ARNpol formada por un solo péptido y q para la iniciación requiere de un factor de trascripción mtTFA El mtADN se trascribe a partir de 3 lugares de iniciación 2 para la hebra pesada y uno para la hebra ligera produciéndose 3 trascriptos primarios diferentes 3 promotores están en la región no codificante o bucle D Primer lugar de iniciación HEBRA 1 se trascribe el ADN que codifica en tARN y rRNA 16S y aquí se detiene la trascripcion por el factor de terminacion mtTERF

33. Inhibidores de la transcripción Antibióticos tipo I Rinfamicinas : S treptomyces mediterraneus y sus derivados semisinteticos se une a la subunidad β de la ARNpol bacteriana e impide el inicio la trascripción Estreptolidigina : Streptomyces lydicus se une a la subunidad β pero inhibe la elongación Α amanitina inhibidor especifico de la elongación en eucariotas y no en procariotas

34. ANTIBIOTICOS TIPO II Actinomicina D: se une directamente al ADN impidiendo la unión de la polimerasa y se inhiben las ARNpol así como las ADNpol Es muy toxica impide q se forme los complejos abiertos bloqueando el paso de las polimerasas Acridina: inhiben la síntesis de ARN Daudomicina : quimioterapéuticos actúan sobre las células de crecimiento rápido Bromuro de etidio

35. Antibióticos tipo III Cumercina , novobicina y el acido nalidixico Inhibidores indirectos Impiden la acción del ADN girasa procariotica ( superenrollamientos negativos en el ADN)