4.- Transcripcin

TranscripcinIntroduccinLa transcripcin del ADN es el primer proceso de la expresin gnica, mediante el cul se transfiere la informacin contenida en la secuencia del ADN hacia la secuencia de protena utilizando diversos ARN como intermediarios

ARN

Es la molcula que dirige las etapas intermedias de la sntesis proteica

Varios tipos de ARN regulan la expresin gnica, mientras que otros tienen actividad cataltica.Fases de la Transcripcin Preiniciacin

Iniciacin

Separacin del promotor

Elongacin

Terminacin

PreiniciacinAntes del inicio de la transcripcin se necesitan toda una serie de factores de transcripcin que ejercen de factores de iniciacin, que se unen a secuencias especficas de ADN para reconocer el sitio donde la transcripcin ha de comenzar

El promotor de un gen es la seccin de ADN que controla la iniciacin de la transcripcin, est compuesto por una secuencia especfica de ADN localizado antes de donde se encuentra el punto de inicio de la transcripcin, est presente tanto en procariotas como eucariotas.

Un factor de transcripcin es una protena que participa en la regulacin de la transcripcin, pero que no forma parte de la ARN polimerasa. Los factores de transcripcin pueden actuar reconociendo y unindose a secuencias concretas de ADN, unindose a otros factores, o unindose directamente a la ARN polimerasa.6Los promotores se localizan en los extremos 5'-terminales de los genes, antes del comienzo del gen, y a ellos se unen los factores de transcripcin mediante fuerzas de Van der Waals y enlaces de hidrgeno.

La formacin del complejo de transcripcin se realiza sobre el promotor TATA, all se forma el ncleo del complejo de iniciacin. Sobre la caja TATA se fija una protena de unin (TBP) junto con los factores de transcripcin, que forman el complejo de preiniciacin cerradoIniciacin La ARN polimerasa se une al ADN y separa las hebras de ADN en colaboracin con otros cofactores permitiendo, de esta manera, el acceso de la ARN polimerasa al molde de ADN de cadena simple

ARN PolimerasaEs una polimerasa dirigida por ADN, una enzima que forma el enlace fosfodister en el RNA en crecimiento mediante un ataque nucleoflico al nucletido entrante. No necesita cebador y sintetiza en direccin 5'-3'

En eucariotas hay tres tipos de ARN polimerasas: I, II y III

Separacin del promotorUna vez sintetizado el primer enlace fosfodister, se debe deshacer el complejo del promotor para que quede limpio para volver a funcionar de nuevo. Durante esta fase hay una tendencia a desprenderse el transcrito inicial de ARN y producir transcritos truncados, dando lugar a una iniciacin abortada, comn tanto en procariotas como eucariotas. Una vez que la cadena transcrita alcanza una longitud de unos 23 nucletidos, el complejo ya no se desliza y da lugar a la siguiente fase, la elongacinElongacinLa RNA polimerasa tiene la capacidad de desenrollar y volver a enrollar el DNA, mantener las cadenas separadas de DNA y el producto de RNA, cataliza la unin de nuevos nucletidos y puede reiniciar la sntesis de RNA en caso de que se detenga

TerminacinLa ARN polimerasa se mueve a lo largo del molde sintetizando RNA hasta que encuentra una secuencia terminadora. En este punto se deja de aadir nucletidos a la cadena naciente de ARN liberando el producto completo que se disocia del ADN.

Procesos postrascripcionalesAdicin del casquete CAP

Adicin de cola de poli-A

Splicing

Traslado

Acoplamiento

DegradacinAdicin del casquete CAPNucletido modificado de guanina que se aade al extremo 5' de la cadena del ARNm transcrito mediante un enlace fosfodister. Es necesario para el proceso normal de traduccin del ARN, para mantener su estabilidad y el acceso apropiado del ribosoma.

Adicin de cola poli-ASecuencia larga de poliadenilato. Su adicin est mediada por una secuencia o seal de poliadenilacin (AAUAAA), situada unos 20-30 nucletidos antes del extremo 3' original. Esta cola protege al ARNm frente a la degradacin

SplicingProceso de corte y empalme de ARN. Este proceso es muy comn en eucariotas, pudindose dar en cualquier tipo de ARN aunque es ms comn en el ARNm, consiste en eliminar los intrones del transcrito primario y posteriormente unir los exones

AutosplicingCorte y empalme en el que el propio intrn acta como catalizador en su eliminacin, por lo que no se requiere de protenas. Cuando un fragmento de ARN tiene actividad cataltica se le denomina ribozima.

Transcripcin InversaTranscripcin inversa o retrotranscripcin es un proceso de la biologa molecular que implica la generacin de una cadena de ADN a partir de una cadena de ARN

Se denomina traduccin a la sntesis de un polipptido con base en la informacin de una molcula de ARNm. En la traduccin, el ARNm pasa a travs del ribosoma, donde los codones son reconocidos por los ARNt que van unidos a su aminocido especfico.En muchos casos, la sntesis de protenas se completa en los ribosomas libres, mientras que en otros en el RE rugoso.TRADUCCIONComponentes moleculares Ribosomas

Los ribosomas, son organelos celulares donde el ARNm es traducido. Esta formado por dos subunidades, y cada una de ellas contiene ARNr y protenas ribosomales. Cada subunidad ribosomal esta compuesta por ARNt (ARN ribosomal) y protenas ribosomales.En las clulas eucariticas, las unidades grandes son las 60S (llamadas as por su velocidad de sedimentacin). La unidad pequea es 40S.

Componentes moleculares : ARNt

Los ARNt llevan a los aminocidos a los ribosomas durante la traduccin, para ser ensamblados en una cadena polipeptdica

Cada ARNt se combina slo con un tipo de aminocido y lo transporta. Se usan enzimas y ATP para unir el aminocido a un extremo de la molcula de ARN..Todos los ARNt tienen el triplete CCA en la terminal 3', donde los aminocidos se pegan.La otra "terminal" de la molcula de ARNt es el anticodn, el cual durantte la traduccin, "lee" que coincida el codn del ARNm.

TraduccionEl ARNm se une a la subunidad menor del ribosoma formando el complejo de inicio.Este se forma por unin de las subunidades del ribosoma y el iniciador (met-ARNt) al principio del cdon del ARNm.

IniciacinElongacin de la cadena polipeptdicaSe inicia por el aminoacil-ARNt unindolo al codn en el sitio A del ribosoma.Una vez que el primero y segundo aminocido estn en su lugar, se enlazan. Luego, se libera el primer ARNt, que queda disponible para traer otra molcula de su aminocido al ribosoma. El proceso contina a medida que el ribosoma se desplaza por la cadena de ARNm, con lo que crece la cadena polipeptdica.

TrminoEn el extremo de la cadena de ARNm est uno de los tres codones UAG, UAA O UGA- que detienen el proceso de traduccin. Cuando el ribosoma llega a uno de estos codones, se detiene la traduccin y la cadena polipeptdica se separa.Las dos subunidades ribosomales tambin se separan del ARNm.

Qu relacin tiene el ADN y las protenas?El idioma del ARN con las protenas, es un cdigo, llamado Cdigo Gentico, formado por tros de bases (tripletes o codones), donde tres nucletidos del ARN codifican a los aminocidos en protenasEl ARN usa cuatro "letras": A, U, G y C

CdigoGentico

AUG: codn de inicio, codifica a la metionina

UAA,UAG, UGA: codones de fin, funcionan como seal de alto

Cdigo gentico degenerado: en la mayora de los casos, hay ms de un codn por aminocido (mximo 6)