Dogma central. Retrotranscripción

Transcripción

1 Dogma central Retrotranscripción

2 Organización celular procarionte y eucarionte En eucariontes la transcripción se encuentra espacial y temporalmente separada de la traducción

3 La estructura química del RNA Cadena sencilla Ribosa (2 y 3 OH) Uracilo en lugar de timina

4 El uracilo se aparea con la adenina

5 DNA Transcripción Procariontes RNA 3 -TACCCTAAGTCC-5 5 -AUGGGAUUCAGG-3

6 El RNA es una molécula multifuncional!

7 DNA Transcripción Eucariontes RNA mrna rrna trna snrna snorna scarna mirna sirna Otros no codificantes ü RNA mensajero, codifica para proteína ü RNA ribosomal, componente estructural del ribosoma ü RNA de transferencia, adaptador entre mrna y proteína ü RNAs pequeños nucleares, funcionan en corte y empalme de intrones ü RNAs pequeños nucleolares, procesamiento y modificación de rrna ü RNAs pequeños de cajal, modifican snornas, snrnas, mirnas, regulan traducción específica ü micrornas, regulan la expresión genética ü RNAs pequeños interferentes, apagan la expresión de genes mediante degradación de mrnas específicos y mediante modificación epigenética del DNA ü Otros RNAs no codificantes que funcionan en procesos diversos como síntesis de telómeros, inactivación del cromosoma X, transporte de proteínas, etc.

8 El RNA es mono-catenario pero puede formar regiones de doble cadena Dúplex Región de cadena sencilla Tallo - asa Protuberancia Burbujas internas Juntas Desapareamiento, simétrica, asimétrica Tres tallos, cuatro tallos

9 Estructura secundaria y terciaria en el RNA ribosomal

10 Estructura secundaria y terciaria en el RNA de transferencia

11 Estructura secundaria en el RNA mensajero

12 Los ribonucleótidos pueden presentar diversas modificaciones necesarias para cumplir su función Estas modificaciones son comunes en el trna

13 Transcripción codificante molde RNA polimerasa Solo se utiliza una de las cadenas como molde El RNA transcrito es complementario a la secuencia de la cadena de DNA que se utilizó como molde y es idéntico a la cadena CODIFICANTE excepto por la presencia de U.

14 La transcripción involucra tres etapas: Inicio Elongación Terminación

15 INICIO (Bacteria) Promotor: secuencias que reconoce la RNA polimerasa y proteínas asociadas a ella para iniciar la transcripción Caja Pribnow: TATAAT Secuencia 35: TTGACA Elemento UP: AAAWWTWTTTTNNNAAANNN (opcional) W: A/G N: cualquier nucleótido

16 En cuál de las dos cadenas se leen estas secuencias? 5 3 En la cadena codificante

17 La dirección de la transcripción de los genes puede variar en el cromosoma Operón: Varios genes regulados por un solo promotor

18 Los promotores tienen orientación e indican el sentido del movimiento de la RNA polimerasa

19 Subunidades de la RNA polimerasa bacteriana Centro catalítico Especificidad promotor - no requiere cebador - utiliza Mg2+ como cofactor - utiliza NTPs como sustrato - transcribe en sentido 5 3

20 Factores sigma (σ)

21 Sigma garantiza la unión estable de la RNA pol en el promotor Enzima núcleo HOLOENZIMA

22 Existen diferentes estados en la Iniciación de la Transcripción Complejo cerrado Factor sigma Complejo abierto (12 nt) Síntesis de 10 nt de RNA Liberación de Sigma Escape del promotor

23 Burbuja de transcripción y movimiento

24 ELONGACIÓN 5 3 Sustratos: NTPs (ATP, UTP, GTP, CTP)

25 Elongación de la transcripción La polimerasa mantiene unos nt desapareados en el DNA: lugar donde ocurre la síntesis de RNA

26 Elongación de la transcripción Múltiples moléculas de RNA polimerasa se encuentran transcribiendo el Operón; así de una molécula de DNA codificante la célula fabrica la cantidad de moléculas de RNA que requiere para su función.

27 Terminación de la transcripción bacteriana terminadores intrínsecos, independientes de la proteína ρ (Rho); se forman en el RNA transcrito por apareamiento, pausan a la Polimerasa y esta libera el RNA recién sintetizado

28 Terminadores dependientes de Rho; La proteína Rho (helicasa) se une al RNA en regiones ricas en C (sitios rut) y avanza hasta la burbuja de transcripción donde desenrolla el complejo DNA:RNA y libera el transcrito sitios RUT: regiones ricas en C

29 Inhibidor de la transcripción en bacteria: Rifampicina B Las rifampicinas son antibióticos producidos por Streptomyces mediterranei, con buena actividad contra bacterias Gram-positivas y contra Mycobacterium tuberculosis. Su mecanismo de acción estriba en la inhibición del inicio de la transcripción, uniéndose de modo no covalente a la subunidad ß de la RNA polimerasa bacteriana.