transcripciÓn y procesamiento del arn. las células copian adn en arn, proceso llamado...
TRANSCRIPT
Las células copian ADN en ARN, proceso llamado transcripción y luego utilizan la información del ARN para sintetizar proteínas, proceso llamado traducción.
La transcripción produce ARN complementario para una cadena de ADN.
Los genomas de las células eucariotas se caracterizan por contener una pequeña proporción de ADN codificante y grandes cantidades de secuencias de ADN que no codifican proteínas.
La molécula de ARN adopta una estructura tridimensional que está determinada por su secuencia de nucleótidos.
Las moléculas de ARN pueden formar apareamientos intramoleculares de bases y plegarse en estructuras específicas.
I-TRANSCRIPCIÓN-TRANSCRIPCIÓN
CARACTERISTICAS DE LA TRANSCRIPCIONCARACTERISTICAS DE LA TRANSCRIPCION
La transcripción produce ARN complementario para una cadena de ADN.
La dirección en la que las ARN polimerasas sintetizan ARN es siempre 5'→3'.
Asimetría de la transcripción: se transcribe para cada gen una de las dos hebras de ADN, la hebra que se toma como molde para producir el ARN se la denomina hebra molde, hebra sin sentido, no codificante y la otra hebra de ADN, la que no se transcribe, se la denomina hebra con sentido, codificante.
Las ARN polimerasas o transcriptasas, a diferencia de lo que ocurre con las ADN polimerasas, carecen de función "correctora de pruebas".
En bacterias, existe solamente una ARN polimerasa que es capaz de sintetizar todos los tipos de ARN.
La ARN polimerasa de E. coli está formada por un núcleo central que tiene dos cadenas de tipo α, una β, otra β‘ y una W. La enzima completa u holoenzima tiene la subunidad σ necesaria para iniciar la transcripción. La subunidad σ una vez iniciada la transcripción se libera y el núcleo central prosigue con la elongación del ARN.
Transcripción en Procariontes
En bacterias, con mucha frecuencia, los ARN-m son poligénicos o policistrónicos, de manera que un solo ARN-m contiene información para la síntesis de varios polipéptidos distintos. Habitualmente se trata de genes que comparten un sistema común que controla su expresión (operón).
Control negativo del operon lacEl gen i codifica un represor que, en ausencia de lactosa se une al operador y bloquea la transcripción de los genes estrcturales.
La presencia de lactosa induce la represión del operón mediante la unión al represor que evita que este represor se una al operador.
Genes estructurales
Control positivo del Operón lac por la glucosa.Si hay mucha glucosa no se producen las enzimas que catalizan otros azúcares (ej lactosa)
Si hay poca glucosa, ésta produce un efecto positivo para la sintesis delas enzimas que catalizan lactosa, por un sistema de control positivo dependiente de AMPc.
La transcripción en eucariotas
Las RNA polimerasas eucarióticas no pueden iniciar la transcripción sin la presencia de Factores Proteicos de Transcripción.
El empaquetamiento del DNA en la cromatina modula el comienzo de la transcripción.
Tipos de genes transcriptos por ARN polimerasas eucarioticas
• Genes para ARN Polimerasa• ARNm II• ARNmi II• ARNt III• ARNr 5,8-18 y 28 S I• ARNsn y ARNsc II y III
• ARNmit similar a la procariotica
La actividad de los promotores puede modificarse por la presencia de otras secuencias estimuladoras o "enhancers" que aumentan la tasa de transcripción o por secuencias atenuadoras que disminuyen la tasa de trasncripción. Estas secuencias estimuladoras y/o atenuadoras suelen estar cerca de las promotoras pero no a una distancia fija de estas y pueden ejercer su función sobre varios promotores diferentes
-25 -30 caja TATA, con la secuenciaTATAAAA, -75 caja CAAT con la secuencia GGCCAATCT, -90 caja GC con la secuencia GGGCGG, Región iniciadora de la transcripción Inr, que abarca el sitio de inicio de la transcripción, los elementos de reconocimiento TFIIB, BRE a -35.
Secuencias Promotoras de la ARN pol II
El ARN Pol II se asocia con factores de transcripción generales , designados como TFIID, TFIIB, TFIIF, TFIIE y TFIIH, donde "TF" significa "factor de transcripción" y "II" para la ARN Pol II.
Estos TF cumplen las funciones de: reconocer las secuencias promotoras y abrir la doble hélice de ADN.
TFIID{ TBP unión a TATA-box {TAF unión a Inr, DPE, DPC y MTE.
TFIIB se une a TBP y BRE
RNA Pol II se une al complejo TBP-TFIIB junto con TFIIF
TFIIE y TFIIH Helicasas: desenrrolla el DNA
Proteina Quinasa fosforila dominio C terminal de RNA Pol II (CTD) e induce la liberación de la RNA pol II del complejo. Comienza la transcripción
Complejo de Transcripción
Formación del complejo de preiniciación de la polimerasa II in vitro
Caja TATA: Secuencia consenso
TATAA situada 25 a 30 nucleótidos
antes del sitio de inicio.
BRE: elemento de reconocimiento del
TFIIB (factor de transcrripción IIB).
Inr: Elemento iniciador, abarca el sitio
de inicio dela transcripción
DCE,MTE y DPE: elementos promotores
TFIID: factor general de transcripción II
que se une al Promotor.
TAF: son factores asociados a la proteina
de unión al TATA (TBP)
En eucariontes los ARN-m son monogénicos o monocistrónicos, de manera que un ARN-m contiene información para sintetizar un solo polipéptido
Complejo Proteico Mediador interacciona con TF generales y la RNA pol II.
Estimula la transcripción basal y tiene un papel clave en la asociación de los TF generales con los TF específicos de ciertos genes que regulan la expresión génica.
Los TF unidos a estimuladores lejanos pueden interaccionar con el complejo RNA pol II/Mediador debido a que el ADN forma bucles.
La dirección de síntesis del RNA 5'3'. Después de 30 nucleótidos, en el extremo 5´ se le añade al ARNm 7-metilguanosina (“Cap”), unión 5´-5´ Función protectora
Finalizada la síntesis una poliA‑polimerasa añade una serie de nucleótidos con adenina, la cola poliA
Maduración del ARNm
El mecanismo del splicing es dependiente de la identidad de las secuencias nucleotídicas en los límites exón/intrón (splice junctions). Los intrones casi siempre comienzan con GU y terminan con AG
El splicing tienen lugar en grandes complejos llamados spliceosomas, compuestos por proteínas y ARNsn. Los componentes de ARN del spliceosoma son 5 tipos de small nuclear ARNs (snARNs) ricos en Uridina.
La mayoria de pre-mRNAs contienen múltiples intrones. Se pueden producir diversos mRNAs a partir del mismo gen por las diferentes combinaciones de los sitios de splicing 5’ y 3’. La posibilidad de unir exones en combinaciones variadas provee un nuevo mecanismo de controlar la expresión génica generando múltiples proteinas a partir del mismo pre-mRNA. Este proceso llamado splicing, alternativo ocurre frecuentemente en genes de eucariotas complejos y provee un mecanismo importante para la expresión de la regulación génica especifica a tejidos y del desarrollo
Transcripción de ARNrTranscripción de ARNr
La ARN polimerasa I transcribe los genes de ARN ribosómico que están presentes en forma de repeticiones en tándem.
El promotor de los genes de ARN ribosómico está a unas 150 pares de bases corriente arriba del sitio de inicio de la transcripción.
Estas secuencias promotoras son reconocidos por dos FT : UBF y SL1, que se unen de forma cooperativa al promotor y luego reclutan a la ARN pol I para formar el complejo de iniciación.
Procesamiento del ARNr transcripto primario 45S, formación de las subunidades ribosomales
• Clivaje y formación de los ARNr 18S, 5.8S y 28S en el nucleólo.
• Incorporación del ARNr 5 S • Formación de las subunidades ribosomales
Transcripción y procesamiento de ARNt
Son transcriptos por la RNA polimerasa III
Los tRNAs contienen intrones que deben sufrir splicing
Agregado de bases raras y CCA en extremo 3´