Este documento describe los procesos centrales de la biología molecular, la transcripción y la traducción. Explica que durante la transcripción, la información almacenada en el ADN se copia en ARN mensajero mediante la acción de las ARN polimerasas. Luego, durante la traducción, la información en el ARNm se decodifica en el ribosoma para sintetizar proteínas mediante la unión secuencial de aminoácidos guiada por el código genético. También compara estos procesos entre procariotas y euc

1. DOGMA CENTRAL DE LA
BIOLOGÍA MOLECULAR

2. SINTESIS PROTEICASINTESIS PROTEICA
 TRANSCRIPCIONTRANSCRIPCION El proceso mediante el cual laEl proceso mediante el cual la
información almacenada en el DNA se recuperainformación almacenada en el DNA se recupera
mediante la síntesis de RNA dependiente de un molde.mediante la síntesis de RNA dependiente de un molde.
 TRADUCCIONTRADUCCION Descodificación de la informaciónDescodificación de la información deldel
RNAm para dar lugar a una secuencia de aminoácidosRNAm para dar lugar a una secuencia de aminoácidos
unidos por condensación.( cadena polipeptidica)unidos por condensación.( cadena polipeptidica)

3. TRANSCRIPCIONTRANSCRIPCION
ProcariotasProcariotas EucariotasEucariotas
01 RNA polimerasa01 RNA polimerasa
RNAm. RNAr. RNAt.RNAm. RNAr. RNAt.
03 RNA polimerasas03 RNA polimerasas
RNAm. RNAr. RNAt.RNAm. RNAr. RNAt.
RNA heterogéneo normal o RNAhn.RNA heterogéneo normal o RNAhn.
RNA pequeño normal o RNAsn.RNA pequeño normal o RNAsn.
No requieren de factoresNo requieren de factores
transcripcionalestranscripcionales
adicionalesadicionales
La RNA polimerasa requiere deLa RNA polimerasa requiere de
factores adicionales llamadosfactores adicionales llamados factoresfactores
de transcripciónde transcripción para iniciar lapara iniciar la
transcripcióntranscripción
Los RNAm no tienenLos RNAm no tienen
procesamiento deprocesamiento de
maduraciónmaduración
Los RNAm tienen procesos deLos RNAm tienen procesos de
maduración( eliminación de intrones)maduración( eliminación de intrones)

4. RNA POLIMERASARNA POLIMERASA
 Es la enzima que cataliza el proceso de trascripción.Es la enzima que cataliza el proceso de trascripción.
 Inicio de la trascripción:Inicio de la trascripción: PromotorPromotor
 Tasa de trascripción/ cantidad de RNA polimerasaTasa de trascripción/ cantidad de RNA polimerasa

6.  Tipos mas importantesTipos mas importantes de RNAde RNA::
 RNAmRNAm  se utiliza como molde para la síntesisse utiliza como molde para la síntesis
proteica en ribosomasproteica en ribosomas
 RNArRNAr  Compone los ribosomas que se encarganCompone los ribosomas que se encargan
de la síntesis de proteínasde la síntesis de proteínas
 RNAtRNAt  Se une a los aminoácidos y los transportaSe une a los aminoácidos y los transporta
al ribosoma para la síntesis de proteínasal ribosoma para la síntesis de proteínas

7. RNA POLIMERASA- E.coliRNA POLIMERASA- E.coli

8. RNA POLIMERASAS- EucariotasRNA POLIMERASAS- Eucariotas
POLIMERASAPOLIMERASA LOCALIZACIONLOCALIZACION RNA SINTETIZADOSRNA SINTETIZADOS
II NúcleoNúcleo pre – rRNA (excepto lapre – rRNA (excepto la
subunidad 5S)subunidad 5S)
IIII NúcleoNúcleo pre – mRNA, RNApre – mRNA, RNA
nucleares pequeñosnucleares pequeños
(snRNA)(snRNA)
IIIIII NúcleoNúcleo pre – tRNA, rRNA 5S,pre – tRNA, rRNA 5S,
otros snRNAotros snRNA
MitocondrialMitocondrial MitocondriaMitocondria MitocondrialMitocondrial
CloroplásticaCloroplástica CloroplastoCloroplasto CloroplásticoCloroplástico

9. MECANISMO DE LAMECANISMO DE LA
TRANSCRIPCIONTRANSCRIPCION
 INICIACIONINICIACION  Interacción de la RNA polimerasaInteracción de la RNA polimerasa
con los promotorescon los promotores
 ELONGACIONELONGACION  Incorporación de losIncorporación de los
ribonucleótidosribonucleótidos
 TERMINACIONTERMINACION  Finalización de la trascripciónFinalización de la trascripción
dependiente o independiente del factordependiente o independiente del factor

10. INICIACION DE LA TRANSCRIPCIONINICIACION DE LA TRANSCRIPCION

11. RECONOCIMIENTO DEL PROMOTORRECONOCIMIENTO DEL PROMOTOR

12. ELONGACION DE LA TRANSCRIPCIONELONGACION DE LA TRANSCRIPCION

13. MODELOS DE ELONGACIONMODELOS DE ELONGACION
BURBUJA DE TRANSCRIPCION

14. PROCESAMIENTO POST-PROCESAMIENTO POST-
TRANSCRIPCIONAL ProcariotasTRANSCRIPCIONAL Procariotas
 Recambio del mRNARecambio del mRNA
 DegradaciónDegradación  2-3min2-3min
 Garantiza que la síntesis energéticamente derrochadora deGarantiza que la síntesis energéticamente derrochadora de
las proteínas cese en cuanto desaparezca la necesidad delas proteínas cese en cuanto desaparezca la necesidad de
las mismaslas mismas
 Empieza en el ext 5’ ya que allí comienza la traducciónEmpieza en el ext 5’ ya que allí comienza la traducción
 Procesamiento del rRNAProcesamiento del rRNA
 Procesamiento de tRNAProcesamiento de tRNA

15. Procesamiento del rRNA ProcariotasProcesamiento del rRNA Procariotas

16. RNA POLIMERASA I - EucariotasRNA POLIMERASA I - Eucariotas
 TRANSCRIBE LOS PRINCIPALES GENES DE RNATRANSCRIBE LOS PRINCIPALES GENES DE RNA
RIBOSOMICORIBOSOMICO
 Contiene 13 subunidadesContiene 13 subunidades
 Necesita al menos 2 factores de transcripcion para iniciar elNecesita al menos 2 factores de transcripcion para iniciar el
procesoproceso
 El ribosoma eucariota contiene 4 moleculas de rRNAEl ribosoma eucariota contiene 4 moleculas de rRNA
 Subunidad pequeña: 18SSubunidad pequeña: 18S
 Subunidad grande: 28S, 5.8S ySubunidad grande: 28S, 5.8S y 5S (no transcrito por esta RNApol)5S (no transcrito por esta RNApol)

18. Procesamiento del tRNAProcesamiento del tRNA

19. RNA POLIMERA III- EucariotasRNA POLIMERA III- Eucariotas
 TRANSCRIBE LOSTRANSCRIBE LOS
PRINCIPALES GENESPRINCIPALES GENES
DE RNA DEDE RNA DE
TRANSFERENCIA, RNATRANSFERENCIA, RNA
RIBOSOMAL 5S Y RNARIBOSOMAL 5S Y RNA
PEQUEÑOSPEQUEÑOS
 Contiene 14 subunidadesContiene 14 subunidades
 Requiere varios tipos deRequiere varios tipos de
factores de transcripciónfactores de transcripción
como TFIIIA, TFIIIB ycomo TFIIIA, TFIIIB y
TFIIICTFIIIC

21. RNAmRNAm
PracariotasPracariotas EucariotasEucariotas
Poligenicos oPoligenicos o
PolicistronicosPolicistronicos
Monogenicos o monocistronicosMonogenicos o monocistronicos
No tienen procesos deNo tienen procesos de
maduracionmaduracion
Pasan por procesos de maduracion:Pasan por procesos de maduracion:
- Eliminacion de intrones- Eliminacion de intrones
- Empalme de exones- Empalme de exones
- Protección en 3´por poli A- Protección en 3´por poli A
- Protección en 5´por 7mGTP- Protección en 5´por 7mGTP
Transcripcion y traduccionTranscripcion y traduccion
simultneasimultnea
Transcripcion en el núcleoTranscripcion en el núcleo
Traduccion en el citoplasmaTraduccion en el citoplasma

22. RNA POLIMERASA IIRNA POLIMERASA II
 TRANCRIBE LOS GENES ESTRUCTURALES, ES DECIR,TRANCRIBE LOS GENES ESTRUCTURALES, ES DECIR,
LOS QUE SE TRADUCEN A PROTEINASLOS QUE SE TRADUCEN A PROTEINAS
 Contiene múltiples subunidadesContiene múltiples subunidades
 Intervienen al menos 7 factores de transcripción: TFIIA, TFIIB,Intervienen al menos 7 factores de transcripción: TFIIA, TFIIB,
TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH y TFIIJTFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH y TFIIJ
 El factor critico es TFIID que se une a la caja TATA que es elEl factor critico es TFIID que se une a la caja TATA que es el
equivalente eucariota a la región -10equivalente eucariota a la región -10

23. FACTOR DEFACTOR DE
TRANSCRIPCIONTRANSCRIPCION
FUNCIONFUNCION
TFIIDTFIID Reconoce la caja TATAReconoce la caja TATA
TFIIATFIIA Estabiliza el complejo entreEstabiliza el complejo entre
TFIID y el DNATFIID y el DNA
TFIIBTFIIB Recluta a la RNApol II y TFIIFRecluta a la RNApol II y TFIIF
TFIIFTFIIF Ayuda a que la pol II reconozcaAyuda a que la pol II reconozca
el promotorel promotor
RNA pol IIRNA pol II Cataliza la síntesis de RNA,Cataliza la síntesis de RNA,
recluta a TFIIErecluta a TFIIE
TFIIETFIIE Recluta a TFIIH y regula laRecluta a TFIIH y regula la
actividad helicasa de TFIIHactividad helicasa de TFIIH
TFIIHTFIIH Desenrolla la región promotoraDesenrolla la región promotora

24. Estructura de mRNA de procariotes y eucariotes

25. RNAm
poligénico

27. FORMACION DE LA CAPERUZAFORMACION DE LA CAPERUZA
 La 1era modificación y se produce en el ext 5’.La 1era modificación y se produce en el ext 5’.
 Se añade un residuo GTP en una orientación inversaSe añade un residuo GTP en una orientación inversa
 Este GTP junto con los dos primeros nucleótidos de laEste GTP junto con los dos primeros nucleótidos de la
cadena forman lo que denominan caperuza que servirácadena forman lo que denominan caperuza que servirá
para colocar el mRNA en el ribosomapara colocar el mRNA en el ribosoma

29. CORTE Y EMPALMECORTE Y EMPALME
 Luego de la formación de la caperuza hay que eliminarLuego de la formación de la caperuza hay que eliminar
los introneslos intrones
 El pre-mRNA forma complejos conEl pre-mRNA forma complejos con
ribonucleoproteinas nucleares pequeñas (snRNPs), queribonucleoproteinas nucleares pequeñas (snRNPs), que
a su vez estan formadas por snRNA.a su vez estan formadas por snRNA.
 Este complejo pre-mRNA-snRNPs se llamaEste complejo pre-mRNA-snRNPs se llama
ESPLICEOSOMAESPLICEOSOMA

30.  Al formar el espliceosoma , los snRNAAl formar el espliceosoma , los snRNA
reconocen y se unen a lugares de corte yreconocen y se unen a lugares de corte y
empalme intron-exonempalme intron-exon

32. TRADUCCIONTRADUCCION
 Al proceso de lectura, en el ribosoma, de la información
transportada por mRNA, durante la síntesis de
proteína, se le conoce como traducción porque ahora
se pasa del lenguaje de 4 letras a otro con 20 letras (20
aminoácidos).
 El mensaje que está contenido en el genoma se
encuentra escrito en un lenguaje de 4 letras (las cuatro
bases ATGC o U), el cual se transcribe usando el
mismo lenguaje, al sintetizar el mRNA.

33. CÓDIGO GENÉTICO

34. •Tres bases contiguas (un triplete) codifican un
aminoácido así como también para la puntuación del
mensaje.
•Se determinó qué los tripletes codifican cada aminoácido
y existen tripletes que indican el inicio y la terminación
del mensaje.
•Al triplete se le dio el nombre de codón.
•Se encontró que algunos aminoácidos podían ser
codificados por más de un codón, o sea hay codones que
son sinónimos.
•Por esta razón se dijo que el código genético es
degenerado.

35. TRADUCCIÓN

36. ELEMENTOS DE LA TRADUCCIÓN

37. Ribosomas.Ribosomas.
 Donde se localiza la síntesis de proteínas.Donde se localiza la síntesis de proteínas.
 Son partículas formadas por RNA y proteínas.Son partículas formadas por RNA y proteínas.
 Los de eucariotas y procariotas son esencialmenteLos de eucariotas y procariotas son esencialmente
igualesiguales..
 Durante el funcionamiento las subunidades puedenDurante el funcionamiento las subunidades pueden
asociarse y disociarse.asociarse y disociarse.
 Cada subunidad tiene una molécula de RNA grande yCada subunidad tiene una molécula de RNA grande y
proteínas, y a veces otros RNA.proteínas, y a veces otros RNA.

38. ribosomaribosoma

40. Funciones del ribosomaFunciones del ribosoma
 --Union del extremo 5´del RNAm al sitio de uniónUnion del extremo 5´del RNAm al sitio de unión
de la sub unidad menor del ribosoma.de la sub unidad menor del ribosoma.
 - Sitio A: sitio definido para la entrada de- Sitio A: sitio definido para la entrada de
aminoácidos que se van añadiendo. Saminoácidos que se van añadiendo. Se producee produce
el balanceo codon (RNAm) con el anticodonel balanceo codon (RNAm) con el anticodon
(RNAt) catalizado por la enzima aminoacil RNAt(RNAt) catalizado por la enzima aminoacil RNAt
sintetasasintetasa
 - Sitio P: donde se une la cadena polipeptidica.- Sitio P: donde se une la cadena polipeptidica.
Se forma un enlace peptidico por actividad de laSe forma un enlace peptidico por actividad de la
peptidil transferasa terminalpeptidil transferasa terminal
 - Sitio de union: del extremo lider del RNAm- Sitio de union: del extremo lider del RNAm

42. Funcionamiento del ribosoma en la traducción:Funcionamiento del ribosoma en la traducción:
 Al principio las dos subunidades están separadas,Al principio las dos subunidades están separadas,
ensamblándose en el codon de iniciación.ensamblándose en el codon de iniciación.
 Luego se desplaza y va leyendo y colocandoLuego se desplaza y va leyendo y colocando
aminoácidos.aminoácidos.
 Al final se disocia del mensajero, se suelta y vuelveAl final se disocia del mensajero, se suelta y vuelve
a empezar.a empezar.
 Si al mismo mensajero se asocian varios ribosomasSi al mismo mensajero se asocian varios ribosomas
(polirribosoma o polisoma) se producen varias(polirribosoma o polisoma) se producen varias
proteínas.proteínas.

43. La síntesis de proteínasLa síntesis de proteínas
ocurre en varias etapas:ocurre en varias etapas:
Iniciación,Iniciación,
ElongaciónElongación
TerminaciónTerminación

44. Iniciación.
La subunidad
ribosómica más pequeña
se une al extremo 5' de
una molécula de mRNA.
La primera molécula de
tRNA, que lleva el
aminoácido modificado
fMet, se acopla con el
codón iniciador AUG de
la molécula de mRNA.
• La subunidad
ribosómica más grande
se ubica en su lugar, el
complejo tRNA-fMet
ocupa el sitio P
(peptídico). El sitio A
(aminoacil) está
vacante. El complejo de
iniciación está completo
ahora.

45. Un segundo tRNA,
con su aminoácido
unido, se coloca en el
sitio A y su anticodón
se acopla con el
mRNA. Se forma un
enlace peptídico entre
los dos aminoácidos
reunidos en el
ribosoma.
El ribosoma se
mueve a lo largo de la
cadena de mRNA en
una dirección 5' a 3', y
el segundo tRNA, con
el dipéptido unido, se
mueve desde el sitio A
al sitio P
Elongación.

46. Cuando el ribosoma
alcanza un codón de
terminación (en este
ejemplo UGA), el
polipéptido se
escinde del último
tRNA y el tRNA se
desprende del sitio P.
El sitio A es
ocupado por un
factor de liberación
que produce la
disociación de las dos
subunidades del
ribosoma.
Terminación.

47. POLISOMA