4.TranscripcionyTraducción en genética Universitaria

1. EXPRESIÓN DE LOS GENES

4. • Como la información genética de seres vivos está
escrita en un alfabeto de 4 letras, pares de bases
del ADN.
A T C G
• Como la información genética es expresada
durante el desarrollo y crecimiento de un
organismo.

5. EL DOGMA CENTRAL

6. ARN transcripto
ARN mensajero

7. Transcripción ≠ Traducción
• Hacer una copia escrita
de algún texto
• Copiar información de
ADN en ARN (lenguaje
de los nucleótidos)
• Acción de convertir
palabras de un lenguaje a
otro
• Convertir la información
del lenguaje de
nucleótidos ARN al de las
proteínas (aminoácidos)

8. TRANSCRIPCIÓN
• Una cadena de ADN (gen) es usado como molde.
• Sintetizar una cadena complementaria de ARN
Transcripto

9. TRADUCCIÓN
• Secuencia de nucleótidos en el transcripto (ARN)
es convertida en secuencia de aminoácidos.
• Código genético:
Tripletes de nucleótiodos Aminoácidos
Codones
UUU Fenilalanina

10. • Secuencia lineal de
desoxirribonucleótidos
• Cadena complementaria de ARN:
molécula mensajera
• Codificación en proteínas

11. Cómo podia el ADN, un ácido nucleico, especificar una
proteina compuesta de aminoacidos?
1. El ADN está en los cromosomas (núcleo). La síntesis proteica se
realiza en los ribosomas (citoplasma).
2. El ARN se sintetiza en el núcleo y es químicamente parecido.
3. ARN migra hacia el citoplasma, sintesis de proteínas.
4. En una célula la cantidad de ARN es proporcional a la de la proteína

12. TRANSCRIPCIÓN
Iniciación
Elongación
Terminación

13. • INICIACIÓN
Acoplamiento de la holoenzima (ARN
polimerasa)
Desenrollamiento localizado de ADN
Formación de enlaces fosfodiester
TRANSCRIPCIÓN

14. ARN polimerasa en procariotas
• Un tipo de ARN

15. ARN polimerasa en eucariotas
• Complejas ( 10 subunidades).
• Factores de transcripción.

16. Iniciación en procariotas
TATAAT Desenrrollamiento ADN
TTGACA

17. Iniciación en eucariotas:
• ARN polimerasas requieren factores de transcripción
• Diferentes promotores y factores de transcripción.
• Genes eucariotas (ARN polimerasa II)
Factores de transcripción
TRANSCRIPCIÓN

18. Iniciación en eucariotas
TRANSCRIPCIÓN
Promotor eucariota
Factores de
transcripción unidos
al ADN.
Punto de partida
de transcripción
TATA box: secuencia consenso
TATAAAA

19. Factor de transcripción ARN II - D
TFIID se une a la caja TATA

20. TFIIA se une al complejo
TFIIB
Factor de transcripción ARN II – A y B

21. Factor de transcripción ARN II – F y E
TFIIF se une a la ARN polimerasa y
luego al complejo.
- Actividad desenrolladora
TFIIB se une al complejo de
iniciación

22. Elongación en procariotas
TRANSCRIPCIÓN
Nueve nucleótidos, el factor sigma
se disasocia del complejo
Extensión de ARN, burbuja de
transcripción.
ARN polimerasa tiene ambas actividades.
Desenrrolla y enrolla

23. Elongación en eucariotas
TRANSCRIPCIÓN
Modificación:
5´cap
Tapa en el extremo 5´

24. Terminación en procariotas
TRANSCRIPCIÓN
Señal de terminación:
Complejo de transcripción se
disocia y liberación de ARN.

25. Terminación en procariotas
TRANSCRIPCIÓN
Secuencias repetidas invertidas
Transcripción repetidas invertidas
Transcripción de seis A´s

26. Terminación en procariotas
TRANSCRIPCIÓN
Plegamiento del ARN,
formando una horquilla.
Liberación del transcripto.
ARN polimerasa se detiene
después de la
formación de la horquilla

27. Terminación en eucariotas
TRANSCRIPCIÓN
Rompimiento enzimático
del transcripto por endonucleasas
Adición de la cola poli A por
la polimerasa Poli (A)

28. GENES INTERRUMPIDOS Eucariotas

29. Eucariotas

30. Mecanismo de corte y empalme Eucariotas
Spliceosomas
• Proteínas
• snRNAs (small nuclear
RNAs)
• Cinco U1, U2, U4, U5
U6.

31. • Snurps
• Secuencia GU
• Secuencia AG
Spliceosoma
VIDEO

32. PREGUNTA
• Si la hebra molde de un segmento de un gen
tiene la secuencia de nucleótidos
3` -GCTAAGC- 5`
¿qué secuencia de nucleótidos estará presente
en la transcripción de ARN especificada por este
segmento de gen?

33. ¿CÓMO SE TRADUCE LA SECUENCIA
DE BASES DE UNA MOLÉCULA DE RNA
MENSAJERO A PROTEÍNAS?

34. TRADUCCIÓN
• Secuencia de nucleótidos en ARN mensajero es
convertida en secuencia de aminoácidos.
• Código genético: tripletes
• Bacterias: aislaron componentes.
• ARNm artificial.
• Aminoácidos.

35. TRADUCCIÓN
• Secuencia de nucleótidos en el transcripto (ARN)
es convertida en secuencia de aminoácidos.
• Código genético:
Tripletes de nucleótiodos Aminoácidos
Codones
UUU Fenilalanina

36. TRADUCCIÓN
Procariotas
• Transcripción, traducción
y degradación del ARNm
Eucariotas
• Transporte del mRNA
• Separación
• Modificaciones

37. • Polimerización del ARN mensajero de amino
acidos en cadenas polipeptídicas.
TRADUCCIÓN

38. Transcripción
Procesamiento
del ARN
Traducción
Polipéptido nuevo
DNA en cromosoma

40. Componentes requeridos para la síntesis
de proteínas
• Mayor cantidad de energía.
• RIBOSOMAS:
Procariotas en la célula
Eucariotas citoplasma
Retículo endoplasmático

41. Ribosomas • ARN
• Proteína

42. ARN transferencia
• Secuencia de tres nucleótidos
• Anticodón
• Complementario
del ARN mensajero.
• 1 - 4 ARN transferencia por cada
uno de los 20 aminoácidos

43. ARN transferencia
Aminoacyl – tRNA sintetasa
(enzima)
Amino ácido y
tRNA entran en
un sitio activo.
Usando ATP
sintetasa
cataliza el
enlace.
Aminoacyl
tRNA liberado.

44. • Gran especificidad a pesar de su tamaño
pequeño.
• Secuencias anticodón codones.
• Reconocidos por aminoacyl-tRNA sintetasas.
• Unirse a los sitios correctos en los ribosomas.
ARN transferencia

45. • Iniciación: Procariotas
– Subunidad pequeña (30S) del ribosoma.
– Iniciador ARN trasnferencia
– ARN mensajero
– Factores de iniciacion (IF-1, IF-2, IF-3)
– GTP
TRADUCCIÓN

46. INICIACIÓN
• Codón de inicio AUG
codifica formilmetionina
• Union del ARNt –
formilmetionina
• Liberacion del factor de
iniciación

47. • Complejo de iniciación
• Union de la subunidad
ribosomal grande
• Liberacion de factores de
iniciación
• Energía (GTP)
INICIACIÓN

48. 40S se une al extremo 5´. Caperuza
40S se mueve en dirección 5´- 3´. AUG
60S se une a 40s.
Complejo ribosomal comienza la traducción
Eucariotas

49. • Elongación:
– Unión del aminoacyl-tRNA al sitio A del ribosoma
– Formación enlace peptídico y descoplamiento de
la cadena polipéptidica.
– Translocación del ribosoma a lo largo del ARN
mensajero
TRADUCCIÓN

50. ELONGACIÓN
• Aminoacyl-tRNA entra
al sitio A del ribosoma.
• Tranferencia del polipeptido
del sitio P al sitio A
EF-Tu
Factor de elongación

51. ELONGACIÓN
• Requiere de factores de elongacion
y mucha energia

52. Translocación de la cadena
polipeptidíca – tRNA
del sitio A al sitio P. tRNA
sale hacia el sitio E.

53. TRADUCCIÓN
• Terminación:
– Uno de los tres codones de terminación llegan al
sitio A (UAA, UAG, UGA).
– Reconocimiento por factores de liberacón (RFs).
– Alteración de la actividad de la peptidyl
transferasa.
– Liberación del polipeptido del tRNA en el sitio P.
– Liberación del mRNA y disociación del ribosoma.

54. Codon de
terminación
UAA, UAG o UGA
Activación de RF-1 y se une
al codon de terminación en
el sitio A..
tRNA abandona el sitio E
Alteración de la actividad de la
peptidyl transfereasa

55. Liberación de la cadena polipeptidica
y el RF-1- El tRNA del mueve del sitio P al
sitio E.
Disociación del ARN mensajero y
el complejo ribosomal

56. • Genes controlan la estructura de los polipéptidos
• Secuencia de 4 diferentes nucleótidos en el ADN,
podían controlar la secuencia de 20 aminoácidos.
¿Cuál es la naturaleza del código genético
relacionando la secuencia de bases en el ARN
mensajero a secuencias de amino ácidos?

57. Código genético
• 1960s
• El código genético es linear.
• El código genético está compuesto por tres nucleótidos.
• El código genético no se sobrelapa.
• El código genético está libre de puntuación.
• El código es degenerado.
• El código genético es específico.
• El código genético contiene codones de inicio y
terminación.
• El código genético es universal.