transcripcion del adn en eucariotas
TRANSCRIPT
I C A - P E R Ú
GRUPO: “THOMAS MORGAN”
INTEGRANTES:
ARONI LUCANA, Gino.
BENDEZU RAMOS, Alex.
DOMINGUEZ MENDOZA, Luz
GARCIA SORIA, Yovana
PERALES PAREJA, José.
2013-II GENÉTICA GENERAL
UNIVERSIDAD
NACIONAL “SAN LUIS
GONZAGA” DE ICA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
GENETICA
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GENÉTICA GENERAL-VII, 2013
INICIACIÓN
•Formación del complejo de inicio de la transcripción en la secuencia TATA:de la hebra molde : Factores de transcripcion y ARN polimerasa II
ELONGACIÓN
•Orientación de los ribonucleótidos por complementariedad y formación de enlaces fosfodiéster en dirección 5-3.
•Formacion de la Cap 5 (metil guanosina).
TERMINACIÓN
•Reconocimiento de las secuencias de terminación por la ARN pol II y separación de l ARN m de la hebra molde.
POST-TRANSCRIPCIÓN
¿Qué es la transcripción?
La transcripción es el proceso por el cual se sintetiza un ARN usando como molde al ADN. Muchos
tipos de ARN pueden ser sintetizados así por la enzima ARN polimerasa, el ARN ribosomal el de
transferencia, los pequeños ARN nucleares o citoplasmáticos y por supuesto los ARN mensajeros,
que serán luego traducidos a una cadena polipeptídica. El proceso de la transcripción de los ARN
mensajeros es diferente en procariotas y eucariotas. Esto es debido a las diferencias propias entre
los genes de las bacterias y los de las células de animales superiores.
La transcripción del ARNm en eucariotas consta de tres etapas además de los procesos pos-
transcripcionales:
Incluyen procesos de poliadenilación (acción de la Poly A polimerasa) y remoción de intrones por el proceso SPLICING (por acción del complejo Spliceosoma)
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La estructura de los ARNm y el proceso de transcripción en las células eucariotas, es similar al de
las células procariotas. Sin embargo, debemos considerar las siguientes diferencias:
a) Las células eucariotas poseen tres clases de ARN polimerasas (I, II y III), las cuales se utilizan
para sintetizar los distintos tipos de ARN existentes.
b) Los extremos 3’ y 5´ de los ARNm están modificados. En el caso del extremo 5’ encontraremos
una estructura denominada CAP y, en el correspondiente extremo 3’, se encuentra adherido una
larga secuencia de nucleótidos cuya base nitrogenada es la Adenina (Cola Poly A)
c) Las moléculas de ARNm, luego de ser sintetizas, son modificadas. Los “transcriptos primarios”
eucariotas sufren un proceso por el cual determinadas secuencias (Intrones) son eliminadas.
d) Los ARNm eucariotas son Monocistrónicos (codifican para una sola proteína).
1. COMPONENTES DE LA TRANSCRIPCIÓN:
1.1. LAS ARN POLIMERASAS EUCARIOTAS:
Ya se ha mencionado que, en las células del tipo Eucariota, encontramos tres tipos de ARN
polimerasa las cuales se denominan: ARN polimerasa I, ARN polimerasa II y ARN polimerasa III.
Sus composiciones en sub unidades son complejas y aun no se conoce en exactitud la función de
cada una de estas sub unidades. Lo que sí se conoce con exactitud, es la localización y el producto
de cada una de ellas.
ENZIMA LOCALIZACIÓN PRODUCTO
ARN Polimerasa I Nucleólo Pre- ARNr
ARN Polimerasa II Nucleoplasma Pre-ARNm
ARN Polimerasa III Nucleoplasma Pre- ARN t y ARNr 5S
1.2. EL PROMOTOR EUCARIOTA PARA LA ARN POLIMERASA II:
Los promotores de la ARN Polimerasa II muestran una mayor variación en secuencia y la enzima es
incapaz de iniciar la transcripción sola, sino que requiere de una serie de factores de transcripción,
los cuales son los encargados del reconocimiento de un promotor particular. Recordemos que, en
TRANSCRIPCION DEL ARNm EN CÉLULAS EUCARIOTAS
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las células Procariotas, el factor sigma es el que le confiere a la ARN Polimerasa la capacidad de
seleccionar a cada uno de los promotores.
En Eucariotas, al igual que en los Procariotas, las homologías en las regiones próximas al punto de
inicio están restringidas a secuencias relativamente cortas. La mayoría de los promotores tienen
una secuencia denominada TATA box o Caja Hogness, centrada a –25 Pb del punto de inicio. Esta
TATA box es idéntica a la mencionada en la Transcripción de las células Procariotas, variando
solamente en su localización.
En procariotes:
3¨ -35 -10 0 5¨
CAAT TATAAT
En eucariotes:
3¨ -70 -10 0 5¨
CAAT TATA
1.3. LOS EXALTADORES O ENHACERS :
Los promotores Eucariotas no trabajan solos para asegurar una transcripción eficaz. En algunos
genes o tipos celulares, la actividad de un promotor está aumentada por la presencia de otra
secuencia conocida como Exaltador o Enhacer. Las características de los Exaltadores son las
siguientes:
• Están formados por cientos de bases
• Generalmente incluyen secuencias repetidas
• Actúan a distancia, miles de bases del promotor.
• Son activos en cualquier orientación respecto al promotor, incluso suele encontrárselos dentro
del mismo gen.
Los exaltadores, entonces, actúan como reguladores de la expresión génica.
No está claro aún el mecanismo de acción de los exaltadores, más aún cuando estos se encuentran
localizados a cualquier distancia (1000 a 2000 Pb) y dirección del mencionado promotor.
1.4. EL ARN MENSAJERO EN EUCARIOTAS:
Si bien la síntesis y estructura de los ARN mensajeros en Eucariotas es similar a las Procariotas,
deben mencionarse las siguientes diferencias:
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a) Ambos extremos están modificados, el 5’ presenta una estructura denominada CAP (caperuza) y
el 3’ contiene una secuencia de Ácido Poliadenílico denominada Cola Poly A.
b) La molécula que sirve de molde para la síntesis de proteína (ARNm maduro) es más corta que el
ARN mensajero recién sintetizado (Pre – ARN mensajero). Esto se debe a que los últimos sufren un
proceso de eliminación de secuencias no codificantes. Dicho proceso se denomina Splicing.
2. ETAPAS DE LA TRANSCRIPCIÓN:
2.1. Iniciación:
Elección de la hebra molde por la ARN polimerasa II
Reconocimiento de las secuencias promotoras (caja TATA), se forma el complejo de
transcripción inicial (factor TAF II, TBP, TFIIA, TFIIB junto a la ARM pol II).
Desenrrollamiento del ADN para que la región promotor quede accesible (gracias a los
enhancer).Formación de la burbuja de transcripción.
El complejo de transcripción inicia el proceso con gasto de energía (ATP, GTP)
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2.2. Elongación:
El DNA se desenrolla temporalmente durante la transcripción. En todo momento durante
el progreso de este proceso está desenrollado unos 17 pares de bases.
La RNA Polimerasa se desplazan de izquierda a derecha a lo largo del DNA.
El DNA se desenreda por delante y se vuelve a enredar por detrás a medida que se
transcribe el RNA.
A medida que el DNA se vuelve a enrollar, se desplaza el híbrido RNA-DNA y se expulsa la
hebra de RNA.
Nuevos nucleótidos trifosfatos son llevados hacia el sitio activo de la RNA-Polimerasa para
ser incorporados al RNA que se está sintetizando.
Se forma un enlace fosfodiéster con el extremo 3’-OH del último nucleótido incorporado a
la cadena de RNA. La hidrólisis subsecuente del pirofosfato facilitará la reacción y
producirá energía suficiente para producirla El ion Mg2+ fijo en el sitio activo de la enzima
ayuda aumentando la nucleofilicidad del grupo 3’-OH y/o estabilizando la carga negativa
del grupo pirofosfato liberado. La transcripción, como la duplicación del DNA, procede
invariablemente en la dirección 5’ – 3’.
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2.3. Terminación:
La finalización del proceso de transcripción de una región específica del DNA, se realiza cuando la
RNA pol atraviesa por donde existe una señal de terminación de la transcripción
Este proceso requiere con frecuencia de la actividad de algunos factores llamados factores ρ (rho).
2.4. Procesos post-transcripcionales:
El extremo 5’ contiene dos nucleótidos conectados que siempre están metilados (-CH3). La
reacción de la incorporación del CAP ocurre inmediatamente después de iniciada la transcripción y
siempre precede a cualquier modificación que se le realice al ARN m precursor. El CAP tendría la
función de proteger al ARNm de la degradación, con lo cual aumenta su vida media.
En el extremo 3’, según se mencionó antes, los ARNm Eucariotas contienen una secuencia de 20 a
200 nucleótidos que poseen como base nitrogenada a la Adenina. La secuencia Poly A no está
codificada en el ADN, sino que es añadida al ARN después de finalizada la transcripción. La función
de la Cola Poly A es la de aumentar la estabilidad de los ARN m.
2.4.1. Splicing de los precursores de ARNm en Eucariotas:
Los Pre- ARN m en Eucariotas, contienen largas secuencias no codificantes que corresponden a la
transcripción de regiones del gen conocidas como Intrones.
Todos los genes Eucariotas poseen una organización particular, en ellos se distinguen secuencias
que se expresan (Exones) y secuencias no codificantes o que no tienen su contrapartida con la
proteína traducida (Intrones). Por lo mencionado, se dice que los genes en células Eucariotas son
Discontinuos. Todos los Pre- ARN m sufren un proceso denominado Splicing, que tiene como
finalidad eliminar a los Intrones (secuencias no codificantes). Este proceso ocurre en el núcleo y da
origen al ARN m que será desplazado al citoplasma, para ser partícipe del proceso de Traducción.
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En el Splicing son descartados del 50% al 90% del Pre-ARNm (transcripto primario). Los elementos
remanentes (exones) son unidos o ensamblados. El número de intrones, generalmente sobrepasa
al de los Exones. No está demás aclarar que, durante el Splicing, No son eliminados el CAP ni la
Cola Poly A.
La reacción de Splicing es realmente precisa, esta precisión se basa en el reconocimiento de
secuencias de bases particulares ubicadas en la zona de unión entre el Intrón y el Exón adyacente.
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
I. BIBLIOGRAFÍA
Conceptos de Genética/KLUG, W.S. & CUMMINGS, M.R. /publicado en 1.998.
II. BIBLIOGRAFÍA VIRTUAL:
1) Biología celular y molecular/Editorial Pearson educación/visitado el 15-11-
2013/Disponible en:
http://books.google.com.pe/books?id=sDQYRWEhVroC&pg=PA26&lpg=PA26&dq=pre+inic
iaci%C3%B3n+e+iniciacion+de+la+transcripci%C3%B3n&source=bl&ots=7aO5GpQiaF&sig=
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%20de%20la%20transcripci%C3%B3n&f=false
2) Desde Mendel hasta las moléculas-blog educativo de genética clásica y
molecular/UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES/ Visitado el 16-11-2013/Disponible en:
http://genmolecular.wordpress.com/replicacion-y-transcripcion-del-adn/