1. Transcripción y Traducción

2. La herencia. Genética molecular.
• La transcripción: síntesis y
procesamiento (maduración) del ARN.
• Mecanismo general de la transcripción:
las ARN polimerasas y los promotores.
• La reversotranscripción.
• El código genético: características
generales y pruebas experimentales.
• Mecanismo general de la traducción.
Regulación de la expresión génica.

3. Criterios de evaliación
• Explicar el papel del ADN como portador
de la información genética, la naturaleza
del código genético y la relación con la
síntesis de las proteínas.

4. Transcripción en procariotas
• ADN ARNm en el citoplasma
• Catalizado por el enzima ARN polimerasa
5‘ 3‘
• Reconocimiento de la región promotora
en el ADN
• A partir del ARNm de sintetizan ARNr y
ARNt
• Simultáneamente se produce la
traducción

6. Un neutrófilo y bacterias Gram +.

7. La transcripción: Síntesis de ARN.
3’
5’ ARNpolimerasa
3’ 5’
A U G U G C G G C U G C
T A C A C G C C G A C G
(i) ARN
ADN

10. • ELONGACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN
• TERMINACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN
en E. coli

11. Transcripción en eucariotas
• ADN ARNm en el núcleo
• Hay 3 tipos de ARN polimerasas: I, II, III
• ARN polimerasa I: ARNr de la subunidad
grande
• ARN polimerasa II: ARNm
• ARN polimerasa III: ARNt y ARNr de la
subunidad pequeña

12. Región promotora: TATA o CAAT
Tras 30 nucleótidos se añade a 5´ una “caperuza”
formada por 7-metil guanosina triP Para la traducción
Existe un final (TTATTT)
En 3´se añade cola poliA por poli A polimerasa

13. Transcripción:
1- Iniciación: Una ARN‑polimerasa comienza la síntesis del precursor del ARN a
partir de unas señales de iniciación "secuencias de consenso " que se encuentran
en el ADN.
ARNpolimerasa
T A C G A A C C G T T G C A C A T C
A U G C U U G G C A A C G U G

14. Transcripción:
2. Alargamiento: La síntesis de la cadena continúa en dirección 5'→3'. Después
de 30 nucleótidos se le añade al ARN una cabeza (caperuza o líder) de
metil‑GTP en el extremo 5‘ con función protectora.
ARNpolimerasa
T A C G A A C C G T T G C A C A T C
A U G C U U G G C A A C G U G
m-GTP

15. Transcripción:
3- Finalización: Una vez que la enzima (ARN polimerasa) llega a la región
terminadora del gen finaliza la síntesis del ARN. Entonces, una poliA‑polimerasa
añade una serie de nucleótidos con adenina, la cola poliA, y el ARN, llamado
ahora ARNm precursor, se libera.
poliA-polimerasa
m-GTP A U G C U C G U G U A G A A A A A
ARNm precursor

16. 4. Maduración (cont.): El ARNm precursor contiene tanto exones como intrones. Se
trata, por lo tanto, de un ARNm no apto para que la información que contiene sea
traducida y se sintetice la correspondiente molécula proteica. En el proceso de
maduración un sistema enzimático reconoce, corta y retira los intrones y las
ARN‑ligasas unen los exones, formándose el ARNm maduro.
Cabeza cola
ARNm AAAAAA
maduro
precursor AUG UAG

17. Maduración del ARNm (Visión de conjunto).
Región codificadora del gen
ADN
Promotor E1 I1 E2 I2 E3 Terminador
TAC ATC
Cabeza E1 I1 E2 I2 E3 cola
ARNm AAAAAA
precursor AUG UAG
Cabeza cola
ARNm
maduro AAAAAA
AUG UAG

18. Los ARNm eucariontes maduros, poseen una capucha que es agregada enzimáticamente
y que consiste de un residuo de 7-metilguanosina unido en el extremo inicial (5´) por un enlace trifosfato
(5´-5´):
Figura: representación de la capucha del ARNm.
Adición de la caperuza. Un nucleótido G modificado, denominado caperuza, se
adiciona al extremo 5' de la mayoría de los ARNm.La caperuza se mantiene en el
ARNm y su función está relacionada con la unión al ribosoma y la estabilidad del
ARNm.

19. Poliadenilación del extremo 3'. Una cola de nucleótidos A, generalmente de
100-200 bases de longitud, se adiciona al extremo 3' de la mayoría de preARNm
eucarióticos. La cola poli(A), que no está codificada en el ADN, se mantiene
también en el ARNm que se exporta al citoplasma (su función es transportar al
ARNm al citoplasma).

20. El transcrito primario del gen de la ovoalbúmina de pollo tiene 7700 nucleótidos
de longitud, pero el ARNm maduro traducido en el ribosoma tiene sólo 1872 nucleótidos.

22. Hibridación del ADN del gen de la ovoalbumina
con el ARN mensajero maduro (ARN-m)

23. Autoprocesamiento de un intrón

24. Animación de transcripción y traducción McGraw-Hill
http://highered.mcgraw-hill.com/olc/dl/120077/bio25.swf

25. Maduración

26. Transcripción inversa

27. EL CÓDIGO GENÉTICO
• El código genético: características
generales.
• Mencionar la existencia de algunas
excepciones al código genético
(mitocondrias y ciliados) pero dejando
clara la universalidad del mismo.
• Comentar la aportación de Severo Ochoa.
• No hay que memorizar ningún triplete.

29. Definición código genético
Es la regla de correspondencia
que existe entre la secuencia
de bases del ARN con la
secuencia de aminoácidos en
las proteínas.

30. El código genético tiene una serie de características:
 Es universal, pues lo utilizan casi todos los seres vivos conocidos. Solo
existen algunas excepciones en unos pocos tripletes en bacterias.
 No es ambigüo, pues cada triplete tiene su propio significado
 Todos los tripletes tienen sentido, bien codifican un aminoácido o bien
indican terminación de lectura.
 Es degenerado, pues hay varios tripletes para un mismo aminoácido, es
decir hay codones sinónimos.
 Carece de solapamiento, es decir los tripletes no comparten bases
nitrogenadas.
 Es unidireccional, pues los tripletes se leen en el sentido 5´-3´.
http://www.ucm.es/info/genetica/AVG/problemas/Codigen.htm

31. • Usos incorrectos.La expresión "código genético"
es frecuentemente utilizada en los medios de
comunicación como sinónimo de genoma, de
genotipo, o de ADN. Frases como "Se analizó el
código genético de los restos y coincidió con el
de la desaparecida", o "se creará una base de
datos con el código genético de todos los
ciudadanos" son científicamente absurdas.

32. Excepciones a la Universalidad del Código
Significado en
Significado en
Código
Organismo Codón Código
Mitocondria
Nuclear
l
Todos UGA FIN Trp
Levadura CUX Leu Thr
Drosophila AGA Arg Ser
Humano, bovino AGA, AGC Arg FIN
Met
Humano, bovino AUA Ile
(iniciación)
AUU, AUC, Met
Ratón Ile
AUA (iniciación)
El código genético mitocondrial es la única excepción a la universalidad del
código, de manera que en algunos organismos los aminoácidos determinados
por el mismo triplete o codón son diferentes en el núcleo y en la mitocondria.

33. Severo Ochoa The Nobel Prize in
Physiology or Medicine 1959
"for their discovery of the mechanisms in the biological synthesis of
ribonucleic acid and deoxyribonucleic acid"
Arthur Kornberg

34. LA TRADUCCIÓN
• La Traducción: mecanismo general. Hay que hablar
de la activación de los aminoácidos y de su unión al
ARNt (muy breve pero citar las aminoacil-ARNt
sintetasas). Explicar claramente el concepto de unión
codon-anticodon.
• Somera descripción de las 3 fases da traducción:
iniciación, elongación y terminación.
• Dos detalles importantes: la traducción empieza en
el extremo 5' del ARNm y todas las proteínas
inicialmente tienen como primer aminoácido Met
debido a que viene codificado por AUG (codón de
iniciación).
• Se puede comentar que la acción antibacteriana de
determinados antibióticos es debida a su inhibición
de la traducción.

35. RIBOSOMAS

37. Subunidad grande
Subunidad pequeña
3'
ARNm
5'

38. Primera imagen tridimensional de u

39. Premio Nobel Química 2009
El indio Venkatraman Ramakrishkan,
el estadounidense Thomas A. Steiltz
y la israelí Ada Yonath

40.  Estos tres científicos, que curiosamente nunca han trabajado juntos,
consiguieron descubrir cómo se producen las proteínas en las células. Lo
consiguieron a través de la cristalografía de los rayos X, conociendo al
estructura en tres dimensiones del ribosoma, la encargada de que en la célula
se fabriquen las proteínas.
 Como siempre, los premios Nobel premian a aquellas personas que han
contribuido significativamente al bienestar de la sociedad, y gracias a los
trabajos de estos tres científicos ahora se sabe cómo actúan los antibióticos
en las células de las bacterias, lo que es un primer paso para luchar contra la
preocupante resistencia bacteriana contra los fármacos.
 Sus investigaciones han ayudado a conocer las diferencias entre los
ribosomas de las células bacterianas y las humanas, por lo que gracias a este
hallazgo ahora es posible diseñar nuevos antibióticos que atacan únicamente
a los organismos peligrosos.

41. Ribosomes and Polyribosomes - liver cell (TEM x173,400)
www.DennisKunkel.com

42. Rough Endoplasmic Reticulum with Ribosomes (TEM x61,560).

43. The endoplasmic reticulum. Rough endoplasmic reticulum is on the left,
smooth endoplasmic reticulum is on the right.

44. Estructura del ARN de transferencia

46. • Hay que hablar de la activación de los aminoácidos y
su unión al ARNt (muy breve pero citar las
aminoacil-ARNt sintetasas).
El aminoácido se liga a su correspondiente ARNt por la acción
de una enzima llamada aminoacil-ARNt sintetasa, que cataliza la unión
Existen 20 amínoacil – ARNt sintetasas diferentes
Por ejemplo, leucinil-ARNtLeu, lisinil-ARNtlys, fenilalanil-ARNtPhe.
metionil-ARNtMet, etcétera.
http://www.maph49.galeon.com/sinte/addaa.html

47. Síntesis de proteinas
http://highered.mcgraw-hill.com/olc/dl/120077/micro06.swf
http://www2.uah.es/biomodel/biomodel-misc/anim/inicio.htm#transcri
http://www.maph49.galeon.com/sinte/initani.html
http://www.maph49.galeon.com/sinte/elongani.html

51. • Se puede comentar que la acción antibacteriana de determinados
antibióticos es debida a su inhibición de la traducción
• Los antibióticos son sustancias, generalmente producidas por
microorganismos, que tienen la capacidad de inhibir el crecimiento
bacteriano (bacteriostáticos) o de matar a las bacterias
(bactericidas)
• Se conoce una gran variedad de antibióticos y se sabe que actúan
mediante uno o más modos de acción:
1. Inhibiendo la síntesis de la pared celular (penicilina, bacitracina)
2. Interfiriendo la síntesis de ácidos nucleicos (actinomicina D, griseofluvina)
3. Deteriorando la membrana celular (polimixinas)
4. Inhibiendo la síntesis de proteinas (cloranfenicol, estreptomicina,
eritromicina, tetraciclina)
- se unen a la subunidad 30s
- se unen a la subunidad 50s
- interfieren a los factores de elongación
http://pathmicro.med.sc.edu/Spanish/chapter6.htm

52. En procariotas :
• transcripción-traducción acopladas
• ausencia de intrones
• Expresión génica se regula principalmente en la
transcripción