Transcripcion traduccion

Exposición sobre el proceso de transcripción y la traducción del ADN.

1. Transcripción y
traducción del ADN
Biología molecular y celular
Andres Ramon Chacon

2. Transcripción
ADN

3. •La transcripción es el primer paso de la
expresión génica, el proceso por el cual la
información de un gen se utiliza para generar
un producto funcional, como una proteína. El
objetivo de la transcripción es producir una
copia de ARN de la secuencia de ADN de un
gen.
Definición

4. •La transcripción de un gen ocurre en tres
etapas: iniciación, elongación y terminación.
•En el caso de los genes codificantes, la copia
de ARN, o transcrito, contiene la información
necesaria para generar un polipéptido (una
proteína o la subunidad de una proteína). Los
transcritos eucariontes necesitan someterse a
algunos pasos de procesamiento antes de
traducirse en proteínas.
Definición (continúa)

6. Los dos extremos de una cadena de ADN o
ARN son diferentes entre sí. En otras palabras,
las cadenas de ADN y ARN tienen
direccionalidad.
En el extremo 5' de la cadena, sobresale el
grupo fosfato del primer nucleótido de la
cadena. El grupo fosfato se encuentra unido
con el carbono 5' del anillo del azúcar y es por
lo que se llama extremo 5'.
¿Qué es 5’ y 3’?

7. En el otro extremo, llamado extremo 3',
sobresale el hidroxilo del último nucleótido
añadido a la cadena. El grupo hidroxilo se
encuentra unido con el carbono 3' del anillo del
azúcar y es por lo que se llama extremo 3'.
Muchos procesos, como la replicación de ADN
y la transcripción, solo pueden ocurrir en una
dirección particular en relación con la
direccionalidad en la cadena de ADN o ARN.
¿Qué es 5’ y 3’? (continúa)

8. Etapas
fundamentales
Transcripción

9. La ARN polimerasa se une a una secuencia de
ADN llamada promotor, que se encuentra al
inicio de un gen. Cada gen (o grupo de genes
co-transcritos en bacterias) tiene su propio
promotor. Una vez unida, la ARN polimerasa
separa las cadenas de ADN para proporcionar
el molde de cadena sencilla necesario para la
transcripción.
1. Iniciación

11. •Una cadena de ADN, la cadena molde, actúa
como plantilla para la ARN polimerasa. Al
"leer" este molde, una base a la vez, la
polimerasa produce una molécula de ARN a
partir de nucleótidos complementarios y
forma una cadena que crece de 5' a 3'.
2. Elongación

12. • El transcrito de ARN tiene la misma
información que la cadena de ADN contraria a
la molde (codificante) en el gen, pero
contiene la base uracilo (U) en lugar de timina
(T).
2. Elongación (continúa)

14. •Las secuencias llamadas terminadores
indican que se ha completado el transcrito de
ARN. Una vez transcritas, estas secuencias
provocan que el transcrito sea liberado de la
ARN polimerasa. A continuación se
ejemplifica un mecanismo de terminación en
el que ocurre la formación de un tallo-asa en
el ARN.
3. Terminación

16. Traducción
ADN

17. •Durante la traducción, se "lee" la información
codificada en el ARN para construir una
proteína. En realidad, el ARNm no siempre
codifica una proteína completa. En cambio,
codifica un polipéptido —una cadena de
aminoácidos— que puede plegarse en una
proteína o formar parte de una proteína más
grande de varias subunidades.
Definición

18. •En un ARNm, las instrucciones para construir
un polipéptido tienen la forma de una serie de
tripletes de nucleotidos (esto es, grupos de
tres nucleótidos) llamados codones. Existen
61 codones diferentes que especifican 20
aminoácidos (algunos aminoácidos son
especificados por varios codones). Hay tres
codones de "paro" adicionales —UAA, UAG y
UGA— que indican cuando un polipéptido
está completo.
Definición (continúa)

19. •Un codón —AUG— específica el aminoácido
metionina y además sirve como la señal de
"inicio". Este conjunto de relaciones codón-
aminoácido se llama código genético,
puesto que permite que una secuencia de
nucleótidos se "decodifique" en una cadena
de aminoácidos.
Definición (continúa)

20. •Durante la traducción, los codones de un
transcrito de ARNm se leen secuencialmente
(de 5' a 3') con moléculas especiales de ARN
llamadas ARNt, las cuales se discuten con
mayor detalle en la siguiente sección. Cada
ARNt reconoce solo uno o unos cuantos
codones y suministra el aminoácido
correspondiente el cual se añade al extremo
carboxilo del polipéptido que se está
produciendo.
Definición (continúa)

21. •De esta manera una cadena de aminoácidos
se construye uno a la vez y la secuencia de
aminoácidos en la cadena refleja la secuencia
de codones que se encuentra en el ARNm.
Una vez que se alcanza el codón de paro, el
polipéptido está completo.
Definición (continúa)

23. Etapas
fundamentales
Traducción

24. •El mensajero se asocia con las subunidades
ribosomales y un ARNt que transporta el
primer aminoácido del polipéptido. Juntas,
estas moléculas forman la estructura llamada
el complejo de iniciación. En la mayoría de los
organismos, el primer aminoácido de un
polipéptido es metionina, codificada por el
codón de inicio AUG.
1. Iniciación

25. •El ARNm se lee un codón a la vez y el
aminoácido correspondiente a cada codón se
une a la cadena del polipéptido en
crecimiento. La elongación es un ciclo que se
repite conforme cada aminoácido se añade a
la cadena y ocurre en 3 pasos
2. Elongación

26. 1 Reconocimiento del codón. El siguiente
codón que se leerá se coloca en el sitio A del
ribosoma, donde se puede unir con un ARNt
entrante que tenga un anticodón complementario (o
sea, un ARNt que cargue el aminoácido correcto).
2 Formación de enlace peptídico. El ribosoma
forma un enlace peptídico entre el aminoácido
nuevo (unido al ARNt del sitio A) y el último
aminoácido de la cadena existente (unido al ARNt
del sitio P). Este paso transfiere el polipéptido hacia
el ARNt del sitio A.
2. Elongación (continúa)

27. 3. Translocación. El ribosoma avanza un codón
en el ARNm y desplaza el ARNt que carga al
polipéptido del sitio A al sitio P. Al mismo
tiempo, el ARNt "vacío" del sitio P se mueve
hacia el sitio E, donde sale del ribosoma. La
translocación expone el siguiente codón del
ARNm en el sitio A y el ciclo vuelve a comenzar.
2. Elongación (continúa)

29. •El polipéptido terminado se libera del
ribosoma. La terminación ocurre cuando un
codón de paro (UAG, UAA o UGA) entra al
sitio A. Una proteína llamada factor de
liberación se une al codón de paro y rompe el
enlace entre el polipéptido y el ARNt que lo
sostiene. El polipéptido terminado puede salir
del ribosoma a través de un túnel en la
subunidad grande.
3. Terminación

30. – Julio Verne
“La ciencia se compone de errores, que a su vez,
son los pasos hacia la verdad.”