UNEFM, Medicina, Unidad II, Tema 4 Transcripción del ADN

1. Transcripción del ADN

2. Transcripción:
 Es el proceso por el cual la
información cifrada en forma de
secuencia de cuatro bases (A,T,C,G) en
una cadena de ADN se plasma en una
información escrita en el mismo
lenguaje (A,U,C,G) en forma de cadena
de ARN.
 Síntesis de una molécula de ARN
complementaria de una hebra de ADN.

3. Transcripción del ADN:
Hay diversos tipos de ARN en la
célula:
 Ribosómico: (ARNr) Es el 70% del
ARN, mientras que sus precursores
forman el 5%.
 Mensajero: (ARNm) el 3% del ARN
celular y sus precursores (ARN nuclear
heterogéneo o hnRNA) son aprox. 7%.
 De Transferencia( ARNt) constituye el
15%.

4. Diferencia entre ADN y ARN

5. Mecanismo general de la
Transcripción.
 En las células procarióticas:
La Enzima es capaz de catalizar la
síntesis de las tres clases de
ARN( ARNm, ARNr y ARNt )
 Las células eucarióticas emplean
tres ARN polimerasas diferentes:
ARN polimerasa I: Sintetiza
precursores de ARN ribosómico.
(Gen I)

6. ARN polimerasa.
ARN polimerasa II: Sintetiza
precursores de ARN mensajero. Esta
polimerasa requieren factores de
transcripción para que se una a los
promotores del ADN. (Gen II)
ARN polimerasa III: Sintetiza ARN de
transferencia, ARN ribosómico de 5S
y otros pequeños ARN (núcleo celular
y citoplasma). (Gen III)
Otros tipos de ARN polimerasa se
encuentran en la mitocondria y en el
núcleo del ribosoma.

7. Mecanismo general de la Transcripción
 Unidad de transcripción.
 Hebra codificadora o con sentido.
 Hebra complementaria o antisentido.
 Características:
 Selectivo.
 Reiterativo.

8. Transcripción de genes de Procariótica
La transcripción utiliza una de las
cadenas del ADN como molde. Se
desplaza del extremo 3’ al 5’, por lo
que el ARN crece en dirección 5’ a 3’.

9. Etapas de la transcripción
Iniciación.
Elongación.
Terminación.

10. Etapas de la transcripción
Iniciación:
Ocurre la unión de la ARN polimerasa
al ADN, tras lo cual se produce la
migración a un lugar de iniciación del
ADN, el promotor ( Complejo Cerrado).
Favorece la apertura parcial de las dos
cadenas del ADN (Complejo Abierto)
con rupturas de enlaces de las bases.

11. Etapas de la transcripción

12. Etapas de la transcripción
Elongación:
La ARN polimerasa provoca una
“burbuja” de transcripción y
añade ribonucleótidos
trifosfatados libres
complementarios a la siguiente
base expuesta del ADN molde y se
van formando nuevos enlaces.

13. FASES DE TRANSCRIPCIÓN

14. FASES DE TRANSCRIPCIÓN

15. FASES DE TRANSCRIPCIÓN.

16. FASES DE TRANSCRIPCIÓN.

17. FASES DE TRANSCRIPCIÓN.

18. FASES DE TRANSCRIPCIÓN.

19. FASES DE TRANSCRIPCIÓN
MODELO DE BURBUJA
La polimerasa avanza de manera
continua y el transcrito se retiene en el
complejo mediante la formación de
pares de base con el molde.

20. FASES DE TRANSCRIPCIÓN
Terminación:
Reconocimiento de secuencias
específicas en el ADN molde que
actúan como señales para la
terminación de la transcripción.
La cadena de ARN y la polimerasa
se disocian del molde de ADN.

21. FASES DE TRANSCRIPCIÓN

22. FASES DE TRANSCRIPCIÓN.
HORQUILLA DE TERMINACIÓN
La estructura en horquilla se
forma debido a la
complementariedad entre las
bases de la propia cadena de ARN.

23. TRANSCRIPCIÓN EN
PROCARIOTAS.
En ella podemos distinguir las
siguientes fases:
a) Iniciación: la ARN polimerasa se une a
un cofactor que permite su unión a
una región del ADN llamada promotor,
la cual posee una secuencia TATAAT ó
TTGACA.
b) Elongación: la ARN polimerasa recorre
la hebra de ADN hacia su extremo 5´
sintetizando una hebra de ARNm en
dirección 5´-3´

24. TRANSCRIPCIÓN EN
PROCARIONTES.
c) Finalización: presenta dos variantes. En
una interviene un cofactor "p" y en otra
no interviene dicho cofactor. El
proceso finaliza al llegar a una
secuencia rica en G y C (zona llamada
operador). El ADN vuelve a su forma
normal y el ARNm queda libre.
d) Maduración: si lo que se forma es un
ARNm no hay maduración, pero si se
trata de un ARNt o ARNr hay procesos
de corte y empalme.

25. ARN polimerasa en Eucarióticas.
 Requiere de factores de transcripción
para formar un complejo
multiproteíco.
 Se clasifican en :
A) Generales.
B) Específicos o inducibles

26. ARN polimerasa en las
Eucarióticas.
 Al igual que en procariotas, en
las células eucariotas la
transcripción está mediada por
la polimerasa de ARN.

27. TRANSCRIPCIÓN EN
EUCARIONTES
A) Iniciación: la ARN polimerasa II se une a
una zona del ADN llamada promotor
(posee secuencias CAAT y TATA)
B) Elongación: la síntesis continua en
sentido 5´-3´. Al poco se añade una
caperuza (metil-guanosín trifosfato) al
extremo 5´.
C) Finalización: parece que está
relacionado con la secuencia TTATTT.
Ahora interviene un poli-A polimerasa
que añade una cola de poli-A al pre-
ARNm (ARNhn).

28. TRANSCRIPCIÓN EN
EUCARIONTES.
D) Maduración: se produce en el
núcleo y la hace un enzima
llamada RNPpn, que elimina
los nuevos intrones (I)
formados.
E) Posteriormente las ARN
ligasas empalman los exones
(E) y forman el ARNm.

29. Diferencias en la transcripción entre
Procariotas y Eucariotas.
En eucariotas la maquinaria de
transcripción es mucho más
compleja.
 Poseen varias ARN polimerasas
diferentes, con funciones
especializadas
 Todas las enzimas eucariotas
requieren factores proteicos
adicionales (factores de
transcripción).

30. Cambios Postranscripcionales
 Tipos de reacciones :
1. Recorte de las cadenas
polinucleotídicas.
2. Modificación de bases y
nucleósidos.
3. Adición de secuencias a ambos
extremos de la cadena de ARN.

31. Cambios Postranscripcionales
En el ARNr y ARNt sufren reacciones
de corte y modificaciones de
nucleótidos.
ARNr por ARNasas.
ARNt se producen recorte terminal de
los extremos 5 ' y 3 ‘. adición de la
secuencia –CCA en el extremo 3 ‘ y
modificaciones de químicas de bases y
nucleósidos.
EL ARN de eucarioticas ( ARN nuclear
heterogéneo, ARNhn)

32. Cambios Postranscripcionales
Caperuza (adición y metilación de
GTP en el 5' , enlaces fosfodiéster
atípico 5' → 5‘), en el extremo 3 se
añaden residuos adenilicos ( cola
de poliA)

33. Inhibidores de la transcripción.
Antibióticos Tipos I:
Se unen a la ARN polimerasa, inactivándola de
modo directo.
 Rifamicinas y su derivado (rifampicina):
Inhibición especifica a la subunidad beta. No
tiene efecto sobre la polimerasa nucleares
eucarioticas.
Estreptodiligina: Inhibición de la elongación.

34. Inhibidores de la transcripción.
 α Amanitina: (Amanita phalloides): Inhibidor
especifico ARN polimerasa II en la etapa de
elongación en las eucarioticas.
Antibióticos Tipos II :
 La transcripción se inactiva indirectamente. Se une en
el ADN girasa procariótica. Impide la replicación y la
transcripción.
 Actinomicina D: ( Streptomyces) Inhibición
inespecífica. Se intercala en el dúplex de ADN (G-
C). Inhibe la formación de complejos abiertos.

35. Inhibidores de la transcripción.
 Acridina y sus derivados.
 La Daunomicina y sus derivados
(Quimioterapéuticos)
 Bromuro de Etidio Tinción del ADN. No es
Antibiótico
Antibióticos Tipos III :
 La transcripción se inactiva indirectamente. Se une
en el ADN.
 Cumermicina.
 Novobiocina.
 Ácido Nalidíxico.

37. Bibliografía
Biología Molecular de José Luque y Ángel
Herráez.
Biología Molecular de Ricardo Paniagua.