FREDY ZEGARRA ARAGON

DNA RNA PROTEINAS mRNA

rRNA tRNA

RE

PL

ICA

CIO

N

TRANSCRIPCION TRADUCCION

DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGIA MOLECULAR

( PPi )n4 ( NTP )n

Mg2+

ARN

+ + +

ADN

( NMP )n

ADN

( NMP )n ( NMP ) n + 1

RNA Polimerasa5’ 3’

TRANSCRIPCION : REACCION GENERAL CATALIZADA POR LA RNA POLIMERASA

RNA Polimerasa

5’

3’

RNA

DNA

5’ 3’

3’

5’ 3’

5’

RBP 1

RBP 2

CTD

9 10

6

8

5

11

312Tipo α

Tipo ω

ADN

( 12 subunidades )

MODELO DE ESTRUCTURAS DE RNA POLIMERASAS BASADOS EN ANALISIS CRISTALOGRAFICOS

RNA POLIMERASA DE BACTERIAS

( procariote )

RNA POLIMERASA II DE LEVADURAS

( eucariote )

β

β ’

α I

α II

ω

ADNσCaja -10: TATAAT

Caja -35: TTGACA

Caja TATA

Caja CAAT

N U C L E A R E S

I II III

Subunidades de alto Peso

Molecular

195 – 197 Kd 117 – 126

240 – 214 Kd 140

155 Kd 138

Subunidades de bajo Peso Molecular

Varias, entre 16 a 61 Kd

Varias, entre 16 a 41 Kd

Varias, entre 19 a 89 Kd 65 Kd

Formas Variables

2 a 3 tipos 3 a 4 tipos 2 a 4 tipos 1 tipo

RNA sintetizado

Nucleolo rRNA (28S, 18S y 5.8S)

HnRNA, mRNA ARN

viral SnARN

tRNA rRNA 5S

SnRNA

mt RNA

Inhibición por alfa amanitina

No Si (muy sensible)

Si (menos sensible)

No

MITOCONDRIAL

RNA POLIMERASAS DE EUCARIOTES

SECUENCIAS PROMOTORAS Y REGULADORAS DE UN GEN DE LA CLASE II

P R O M O T O R

TATAGCCAATSDE

INTENSIFICADOR- 50 - 30 - 20 + 1 20 - 200- 150

3’ 5’ 3’ 5’

Sitio de Inicio de la Transcripción

Pol II

TF II HTF II F

TF II E

TF II BTF II A

TBP

TF II D

TAFs

CRE Factores Generales de Transcripción

AGGTCA TGACCT.

HAT

CREB

Enhancer

Transcripción

GCCATCGGGC

Caja TATA: -25

Caja CAAT

5’ 3’

3’ 5’

5’ 3’

ADN

Top : Codificante

botton

ARN (Transcripto)

TRANSCRIPCION EN PROCARIOTES

A

RNA POLIMERASA

COMPLEJO CERRADO

Factor σ

Iniciación de la transcripción por unión de la RNA Polimerasa en el sitio de inicio.

5’

3’

RNA

4 (NTP)n

(PPi)nC Elongación de la cadena de

RNA por adición de NTPs

Apertura de la doble hélice del ADN e Iniciación de la cadena de ARN con la unión de los primeros dos

Ribonucleósidos Trifosfatos

5’

3’

ARN POLIMERASA

RNA NACIENTE

B

Factor σ ( bacterias )

COMPLEJO ABIERTO

40 nucleótidos / Segundo

Nus A

Rho

5’

3’

RNA

5’

3’RNA

RNA POLIMERASA

DNA

Terminación y liberación de la Polimerasa y el RNA completado dependiente de Rho

D

Rho

C....G

C.…G

U.…A

C….G

G….C

G….C

A….U

A….U

A….U

U

U U

U

U – U – U – U – U – OH A – U – U

Secuencias desapareadas

de Us

Tallo rico en G + C

ESTRUCTURA DE TALLO – BUCLE DEL EXTREMO 3’ QUE INDICA TERMINACION DE UN RNA TRANSCRITO INDEPENDIENTE DE RHO

5’

3’

RNA

5’

3’

RNA

PAUSA

ISOMERIZACION

Modelo de terminación de la transcripción independiente de rho ( ρ )

E

TERMINACION

Intrones

HnRNA5’ 3’

mRNA

A A A A A A A A …….. A

5’ 3’

Cap

Cola de poli A

Añadido de Poli A

Añadido del Cap

IntronesExones

PROCESAMIENTO DE LOS mRNAs EUCARIOTICOS

AGUAGG AGC C A 5’

3’

sn RNP U1

sn RNP U2

AGUAGG AG

sn RNP U1 sn RNP U2

snRNP U4/U6 + snRNP U5

U2 U1

U4 / U6

U5

A

snRNPs

5’

RNASecuencia señal de

Poli-A en el RNA

Secuencia Señal de Poli-A en el DNA

P P P PP

CstFCPSF

Corte del RNA

AAAAAAA

AAAAAAAAAAAAAA

Poli-A Polimerasa (PAP)

CstF

CPSF

Proteína Unidora de Poli-A

Proteína Unidora de Poli-A Adicional

3’5’

5’

3’

3’

5’

5’

PAP

Figura Nº 4.15. Poliadenilación y Terminación de la síntesis de un mRNA eucariótico.

Dominio CTD

AAUAAA

Factor Específico de Corte y

Poliadenilación

Factor Estimulante de Corte

CTD

Dominio del extremo C-Terminal

AAAAAAA

AAAAAAAAAAA

AA

Receptor de Transporte

nuclear

Proteína de unión al poli-A

Casquete 5’

Complejo del Poro Nuclear

NUCLEO CITOPLASMA

AAAAAAAAAA …. A

AAAAAAAAAA …. A

TRANSCRIPCION

PROCESAMIENTO

ADN

Hn RNA

m RNA

m RNA

TRADUCCION (Síntesis Proteica)

NUCLEO CITOPLASMA

rRNA 28 S 5.8 S rRNA 18 S

DNA

Pre-rRNA 45 S

TRANSCRIPCION POR LA RNA POLIMERASA I

Estructura de una unidad de transcripción de rRNA

Nucleolo: Cromosoma ---- GEN Organizador Nucleolar

“TANDEM”

ESQUEMA DE LA TRANSCRIPCION Y PROCESAMIENTO DE LOS rRNAs EUCARIOTICOS

DNA

3’ 5’

28 S 18 S5.8 S Pre- rRNA 45 S

Pre – rRNA 32 S Pre – rRNA 20 S

rRNA 18 S

rRNA 28 S

rRNA 5.8 S

Transcripción y metilación

3’5’

28 S 18 S5.8 S

Pre- rRNA 41 S

RNA Polimerasa I

G E N D E D N A R I B O S O M A L

CORTE CORTE

CORTE

CORTE

CORTE

RNA Polimerasa III

TF III A

TF III A

+1

+1

+47

+47

+96

+96

+121

+121

Contactos Proteína-Proteína entre TF III A y la RNA Polimerasa III

TRANSCRIPCION POR LA RNA POLIMERASA III

Factores de Transcripción para genes eucarióticos de la Clase III

DNA INTRON

Transcripción

OH 3’ 5’ P – P – P – Endonucleasa Exonucleasa

RNAasa P

TRANSCRIPTO PRIMARIO

Intrón

Añadido de CCA – OH y modificaciones en el

extremo 3’

ESQUEMA PARA EL PROCESAMIENTO DE UN tRNA

EUCARIOTICO

RNA Polimerasa III

Añadido de CCA – OH y modificaciones en el

extremo 3’

ESQUEMA PARA EL PROCESAMIENTO DE UN tRNA

EUCARIOTICO

Intrón

ACC

HO 3’

5’ P

ACC

HO

3’

5’ P

tRNA MADURO

ELIMINACION DEL INTRON

ESQUEMA PARA EL PROCESAMIENTO DE UN tRNA

EUCARIOTICO

INHIBIDORES DE LA TRANSCRIPCION

Actinomicina D

Acridina

Alfa amanitina

Rifampicina

EUCARIOTES RNAs (núcleo) Salida al citosol

(Procesamiento)

PROCARIOTES RNAs (procesamiento: Excepto mRNA)