NIVÉLATE

1. CLASE TEÓRICA N° 2
MsC. Carlos E. Abanto Díaz
Biólogo-Microbiólogo
UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO
CURSO NIVELACIÓN
Ácidos nucleicos
DNA, RNA estructura funciones
Replicación, Transcripción, Traducción del DNA
Código Genético

2. Transcripción, Traducción del DNA

5. Fuciones de los RNA
RNA mensajero RNA transferencia RNA ribosomal
Responsable de
trasladar la
información
genética para
la síntesis de
proteínas del
DNA al
citoplasma.
Se encarga de
captar los
aminoácidos
del citoplasma
y llevarlos a los
ribosomas.
Forma parte
de los
ribosomas. Se
encarga de la
biosíntesis de
las proteínas
5

7. 7

8. En Eucariotas

9. Estructura de los ARN

10. Estructura de los ARNt
Las moléculas de RNA transferente (RNAt) tienen
entre 75 y 90 nucleótidos, y su peso molecular es
de unos 25000 dalton.
Se conocen unos 60 RNAt distintos, y se
encuentran en todas las células. Intervienen en la
síntesis de proteínas, ya que van unidos a un
aminoácido.
Transporta aminoácidos hasta el ribosoma
donde, según la secuencia del ARNm, los va
colocando en el orden correspondiente para
sintetizar la proteína.
Distintos ARNt transportan distintos aminoácidos
Pueden presentar nucleótidos poco
usuales (pseudouridina, inosina) e incluso bases
características del DNA como la timina.
Su estructura secundaria presenta un
plegamiento complejo en donde alternan zonas
apareadas y zonas no apareadas, y en donde se
pueden distinguir zonas críticas, como la zona de
unión a aminoácidos y la zona que reconoce
los codones del RNAm(anticodón)

11. 11

12. ARN ribosómico: ARNr
El ARN ribosómico o ribosomal (ARNr) se halla combinado con proteínas
para formar los ribosomas, donde representa unas 2/3 partes de los
mismos.
En procariotas, la subunidad mayor del ribosoma contiene dos moléculas
de ARNr y la subunidad menor, una.
En los eucariotas, la subunidad mayor contiene tres moléculas de ARNr
y la menor, una.
12

13. 13
ARN
ADN

14. CARACTERÍSTICAS GENERALES
• Es monocatenaria.
• Es selectiva.
• Es reiterativa.
• Es secuencial
• No requiere de cebadores
TRANSCRIPCIÓN

17. EN PROCARIOTAS
• RNA Polimerasas (RNA Pol)
• Topoisomerasa I
• Pirofosfatasa.
• DNA molde
• Los 4 NTPs: (ATP, CTP, GTP,UTP)
• Mg++
• Factores de transcripción:
sigma (σ), rho (ρ), omega (ω)
REQUERIMIENTOS DE LA TRANSCRIPCIÓN
EN EUCARIOTAS
• RNA Polimerasas (RNA Pol): I, II y III
• Topoisomerasa I
• Pirofosfatasa.
• DNA molde
• Los 4 NTPs: (ATP, CTP, GTP, UTP)
• Mg++, Mn++
• Factores de transcripción específicos.
Activadores y represores
• Factores de Transcripción basales:
TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF,
TFIIH, TFIIS, TFIIIS (elongina).
• Poli A polimerasa.
• Espleciosoma
17

20. 20

21. 21
En bacterias existe solo una ARN polimerasa
que sintetiza todos los tipos de ARN.
La ARNpol de E. coli está formada por varios
polipéptidos (subunidades): 2α, β, β´, σ y ω:
Holoenzima.
El factor sigma (σ) está unida, relativamente
débil, al núcleo central de la enzima y es
necesario para iniciar la transcripción. Una
vez iniciada la transcripción se libera y el
núcleo central prosigue con la elongación del
ARN.
Generalidades

22. 22
Β’
α α
ω
β
σ
Β’
α α
ω
β σ
Liberación del Promotor: Transición de iniciación a elongación
RNA pol-II completa
(“holoenzima” de E.
coli) DNA
Elongación
Iniciación
Subunidad σ de la RNApol
“Núcleo” de la RNApol
(“Enzima mínima”)
10 nt

23. 23
MECANISMO
1. Iniciación
2. Elongación
3. Finalización
?
Hebra molde = Unidad de
transcripción

25. 25
A: Terminación independiente de rho (ρ)
Existen secuencias de parada en el ADN: Región palindrómica, rica en GC que
precede a otra rica en AT

26. 26

27. 27
B: Terminación dependiente de rho (ρ)
El factor Rho tiene una estructura hexamétrica (275 kDa) y de actividad
DNA/RNA-helicasa y ATPasa dependiente de ARN. Rho reconoce la secuencia
específica rica en C y pobre en G, de 50-90 nt de longitud, fuera de la burbuja.

29. La expresión del gen

30. SITIO PROMOTOR Y SITIO DE TERMINO
http://oregonstate.edu/instruction/bi314/fall11/figure_07_10.j
pg
http://www.radio.cuci.udg.mx/bch/ES/Didaktik0/TranscriptionBact.swf

31. 31
- Identificación del inicio de la UNIDAD TRANSCRIPCIONAL.
- Definición del SENTIDO DE LA TRANSCRIPCIÓN
La transcripción comienza en distintas “secuencias promotoras” del promotor basal: Las
secuencias del DNA localizadas en el extremo 5’ de la unidad transcripcional, determinan la
localización y el sentido de la transcripción. La subunidad σ de la ARN pol-II, reconoce y se
une a las secuencias promotoras.
INICIACIÓN

32. 32
Regulación de la Transcripción en Eucariotas

33. 33

34. 34
Regulación de la
Transcripción en
Eucariotas

36. 36
Activación de la Transcripción

37. ELONGACIÓN
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9940/figure/A779/?report=object
only
https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Microbiology/Book%3A_Mi
crobiology_(Kaiser)/Unit_7%3A_Microbial_Genetics_and_Microbi
al_Metabolism/19%3A_Review_of_Molecular_Genetics/19.7%3A
_Polypeptide_and_Protein_Synthesis/19.7A%3A_Transcription
http://www.auburn.edu/academic/classes/biol/3020/VIDEOS/05_ani_RNA_bios
ynthesis.swf

38. 38
Terminación de la Transcripción en Eucariotas

40. La expresión del gen

41. 41

42. codón
anticodón
Es la síntesis de una molécula de proteína, de acuerdo con el código contenido en la molécula de ARNm.
Se llama traducción porque comprende el cambio del “lenguaje” de ácidos nucleicos (sucesión de bases
nitrogenadas ) al lenguaje de proteínas (sucesión de aminoácidos).
Los aminoácidos que se necesitan están dispersos por el citoplasma. Los aminoácidos correctos llegan al ARNm por
el ARNt.
Los ARNt entregan los aminoacidos al ribosoma según el orden de la secuencia de cada tres
bases nitrogenadas (codon) especificado por el ARNm

43. 43

47. 47

48. 48
E

49. 49

50. INICIACIÓN
a. Disociación del ribosoma
b. Unión del RNAt-aa y RNAm a subunidad menor.
c. Unión de subunidad mayor: complejo de inicio 70S
http://www.mun.ca/biology/desmid/brian/B
IOL2060/BIOL2060-22/22_08.jpg
http://dnaofbioscience.blogspot.com/20
16/05/what-is-shine-dalgarno-
sequence.html

52. Subunidad menor del ribosoma
AAAAAAAAAAA
Elongación I: A continuación se une la subunidad mayor a la menor completándose el
ribosoma. El complejo ARNt-aminoácido2 , la glutamima (Gln) [ARNt-Gln] se sitúa enfrente del
codón correspondiente (CAA). La región del ribosoma a la que se une el complejo ARNt-Gln
se le llama región aminoacil (A).
5’
3’
P A
A U G C A A U G C U U A
U A C G U U
C GA U AG
(i)
Una molécula
de ARNt con
el anticodón
correcto se
enlaza con el
codón
complementari
o en el ARNm.
El primer tRNA que llega se coloca en el lugar P (peptidil) del
ribosoma

53. ARNm
AAAAAAAAAAA
Elongación II: Se forma el enlace peptídico entre el grupo carboxilo de la metionina (Met) y
el grupo amino del segundo aminoácido, la glutamina (Gln).
5’
P A
A U G C A A U G C U U A
U A C G U U
C GA U AG
3’
Los aminoácidos adyacentes se
enlazan por medio de un enlace
peptídico.

54. AAAAAAAAAAA
Elongación III: El ARNt del primer aminoácido, la metionina (Met) se libera.
5’
P A
A U G C A A U G C U U A
G U U
C GA U AG
ARNm
3’
Se desprende la primera molécula de ARNt. El siguiente
codón se mueve a su posición y el siguiente aminoácido
se coloca en su posición.

55. AAAAAAAAAAA
P A
A U G C A A U G C U U A
G U U
Elongación IV: El ARNm se traslada, de tal manera que el complejo ARNt-Gln-Met queda
en la región peptidil del ribosoma, quedando ahora la región aminoacil (A) libre para la
entrada del complejo ARNt-aa3
5’ 3’
C GA U AG
ARNm

56. AAAAAAAAAAA
Elongación V: Entrada en la posición correspondiente a la región aminoacil (A) del
complejo ARNt-Cys, correspondiente al tercer aminoácido, la cisteína (Cys).
5’
C GA U AG
ARNm
3’
P A
A U G C A A U G C U U A
G U U A C G
A medida que el ARNm se mueve a lo largo del
ribosoma, el siguiente codón hace contacto con el
ribosoma. El siguiente ARNt se mueve a su posición
con su aminoácido.

57. AAAAAAAAAAA
Elongación VI: Unión del péptido Met-Gln (Metionina-Glutamina) a la cisteína (Cys).
5’
C GA U AG
ARNm
3’
P A
A U G C A A U G C U U A
G U U A C G

58. AAAAAAAAAAA
Elongación VII: Se libera el ARNt correspondiente al segundo aminoácido, la glutamina
(Glu).
5’
C GA U AG
ARNm
3’
P A
A U G C A A U G C U U A
A C G
(i)

59. AAAAAAAAAAA
Elongación VIII: El ARNm corre hacia la otra posición, quedando el complejo ARNt3-Cys-
Glu-Met en la región peptidil del ribosoma.
5’
C GA U AG
ARNm
3’
P A
A U G C A A U G C U U A
A C G

60. AAAAAAAAAAA
Elongación IX: Entrada del complejo ARNt-Leu correspondiente al 4º aminoácido, la
leucina.
5’
C GA U AG
ARNm
3’
P A
A U G C A A U G C U U A
A C G
A AU
Leu

61. AAAAAAAAAAA
P A
A U G C A A U G C U U A
Elongación X: Este se sitúa en la región aminoacil (A).
5’
C GA U AG
ARNm
3’
A C G A AU

62. AAAAAAAAAAA
P A
Elongación XI: Unión del péptido Met-Gln-Cys con el 4º aminoácido, la leucina (Leu).
Liberación del ARNt de la leucina. El ARNm se desplaza a la 5ª posición
5’
C GA U AG
ARNm
3’
A U G C A A U G C U U A
A AU

63. AAAAAAAAAAA
P A
Elongación XII: Entrada del ARNt de la leucina, el 5º aminoácido, la arginina (ARNt-Arg).
5’
C GA U AG
ARNm
3’
A U G C A A U G C U U A
A AU
G C U

64. AAAAAAAAAAA
P A
Elongación XIII: Unión del péptido Met-Gln-Cys-Leu con el 5º aminoácido, la
arginina (Arg). Liberación del ARNt de la leucina (Leu). El ARNm se desplaza a la
6ª posición, donde aparece un codón de finalización o de stop.
5’
A U G C A A U G C U U A U AG
ARNm
3’
Arg-Leu-Cys-Gln-Met
C GA
G C U
codón de finalización o de
stop (No hay aminoácidos
para este codón)
El proceso se
repite hasta que
se traduzca el
mensaje
completo y se
forme un cadena
grande de
aminoácidos que
formará parte de
una proteína.

65. AAAAAAAAAAA
P A
5’
A U G C A A U G C U U A U AG
ARNm
3’
Arg-Leu-Cys-Gln-Met
C GA
G C U
Finalización I: Liberación del péptido o proteína.
Factores de liberación se unen con el ribosoma
Las subunidades del ribosoma se disocian y se separan del ARNm.

66. 66
Iniciación
Elongación: Se forma el enlace peptídico entre el grupo carboxilo de la
metionina y el grupo amino del segundo aminoácido. Esto lo cataliza la
peptidiltransferasa
Finalización: El factor de liberamiento se une al codón de STOP o de
parada. La peptidil-transferasa libera al polipéptido del ARNt y este es
liberado y se desensambla toda la maquinaria de traducción.

69. Hebra molde
Transcripción
Traducción
Proteínas
Aminoácidos
Y COMO SABE LA CELULA CUALES SON LOS TIPOS DE AMINOACIDOS CORRECTOS QUE
DEBE LLEVAR AL RIBOSOMA Y LA SECUENCIA ORDENADA EN LA QUE DEBEN SER
COLOCADOS PARA LA CONSTRUCCION DE LA PROTEINA QUE QUIERE FABRICAR??
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÌA MOLECULAR
Ácidos nucleicos Nucleótidos

70. 70
Ejemplo de codificación de un péptido
con 6 AA
RESUMEN

71. El Código Genético

72. 72

73. 73

74. 74
CARACTERÍSTICAS DEL CÓDIGO GENÉTICO
1. El Código genético es universal. Todos los seres vivos lo emplean; con
ciertas excepciones, por ejemplo, el de las mitocondrias, que tiene algunas
diferencias.
2. Se trata de un código degenerado pues el número de tripletas (64) es superior
al de aminoácidos existentes en las proteínas (20).
3. Existen 3 tripletas que no codifican ningún aminoácido, son las tirpletas “sin
sentido”, de “paro” o “stop”. Estas tripletas marcan el final de la región a
traducir, esto es, el final de la molécula proteica.
4. La secuencia AUG codifica el principio de la región que se va a traducir y al
mismo tiempo sire para codificar al aminoácido metionina. Por lo tanto, todas
las proteínas comienzan por la metionina. Posteriormente, esta metionina que
ocupa la posición inicial puede ser eliminada.

75. 75