Dogma central de la Biología Molecular Tema 7. Transcripción en procariotas ADN Replicación ARN Transcripción 1 Proteínas Traducción 2 Transcripción Molde Molde Sustratos Aparato de transcripción 3 4
Unidad de Transcripción Promotor Sustrato rntps Región codificante Terminador 5 6 Aparato de transcripción ARN polimerasa ω ω Transcripción en procariotas Etapas Iniciación: Aparato de transcripción + Promotor Elongación ARN polimerasa 7 8 Terminación Separación
Iniciación Promotores 1. Reconocimiento del promotor 2. Burbuja de transcripción 3. Enlaces entre rntps 9 4. Separación Aparato de transcripción- Promotor 10 Elongación Movimiento de la ARNpol en dirección 3 Separación momentánea de la doble hebra de ADN: Burbuja Velocidad: 40 n/seg 11 12
Terminación Terminadores independientes de rho Fin de la síntesis de ARN Separación ARN-ARNpol Separación ARN-ADN Repeticiones invertidas Hexa A Dependientes de rho Independientes de rho 13 14 Terminadores dependientes de rho Resumen ADN que provoca pausa ARN sin estructura secundaria unión a rho Transcripción: selectiva ARN a partir de ADN simple cadena Sustrato: RNTPs Dirección 5 3 ARN pol: compleja, multímero, core + σ Promotores: sec consenso Terminador 15 16
Tema 9. Transcripción en eucariotas Transcripción en eucariotas Iniciación Elongación Terminación 17 18 ARN polimerasas Nucleosoma ARNpol I ARNr grandes ARNpol II pre ARNm ARNsn ARNsno ARNpol III ARNt ARNr pequeño ARNrs Modificación estructural ADN laxo Diversas proteínas 19 20
Iniciación Promotores Promotores Potenciadores ARNpol II + Factores de transcripción general Aparato de transcripción basal Proteínas activadoras Promotor mínimo Promotor regulativo 21 22 Ensamblaje Potenciadores 23 24
Elongación Terminación Movimiento en dirección 3 Complejo ARN pol II transcribe mas allá de la señal de terminación pasando a través de varias regiones AATAAA. El pre-arnm 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 25 26 Procesamiento del ARNm 27 28
Qué es un gen? Factor hereditario que determina un rasgo. Organización del gen: colinealidad Bacterias y virus Excepción: codón stop Conjunto de nucleótidos que codifica la secuencia de aminoácidos de una proteína. Incompletas, simplificadas. 29 30 31 32
ARN mensajero Transportador de la información desde el ADN al ribosoma proteína 1aa 1 codón (triplete) Estructura 33 34 Procesamiento del pre ARNm Procesamiento del pre ARNm Bacteria: transcripción y traducción simultáneas Eucariotas: transcripción y traducción con separación espacial y temporal Extremo 5 : caperuza o capuchón Extremo 3 : poliadenilación Región codificante: corte y empalme Pre ARNm (transcripto primario) ARNm (maduro) 35 36
Caperuza 5 Inicio de traducción Estabilidad del ARNm Participación en el corte y empalme Cola polia 50 a 250 A Clivaje de extremo 3 y adición de cola polia 37 38 39 40
Intrones Regiones codificantes: Exones Regiones no codificantes: Intrones Estabilidad por proteínas de unión a la cola 41 42 Características del corte y empalme Esencial para el traslado del ARN del núcleo al citoplasma No se altera el orden de los exones 43 44
Corte y empalme: remoción de intrones 45 46 Corte y empalme Empalmosoma ARNsn + proteínas: RNPsn U1, U2, U4, U5 y U6 Proteínas no asociadas a ARNsn 47 48
49 50 51 52
Autoempalme: Grupo I 53 54 Autoempalme: Grupo II 55 56
57 58 Procesamientos alternativos Empalme alternativo Empalme alternativo Múltiples sitios de clivaje 3 Proteínas diferentes a partir de la misma secuencia de ADN 59 60
Múltiples sitios de clivaje 3 61 62 63 64
Edición del ARN DOGMAS Un gen: una proteína? Toda la información de la secuencia de aminoácidos de una proteína reside en el ADN? 65 66 67 68
ARN de transferencia Adaptador entre Nucleótidos y AA. Un ARNt para cada AA. 30 a 40 tipos: codificados por genes distintos. 74 a 95 nucleótidos. 69 70 Estructura: bases modificadas Procesamiento del ARNt Varios ARNt en un transcripto: corte Remoción de nucleótidos en 3 y 5 Modificación de bases Adición de bases 71 72
Ribosomas 20000 por célula + de 50 proteínas y ARN ribosomal Subunidad pequeña + subunidad grande 73 74 ARN ribosomal: estructura 75 76
Bibliografía Biología molecular de la célula. Bruce Alberts. Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Editorial Omega. 5º edición 2008. Genética: Un enfoque conceptual. Benjamin A. Pierce. Editorial Panamericana. 3º edición 2009. 77 78