La transcripción es el proceso por el cual la información genética almacenada en el ADN se copia en ARN mensajero (ARNm). En los procariotas, una sola ARN polimerasa sintetiza ARNm policistrónico, mientras que en los eucariotas tres ARN polimerasas sintetizan ARNm monocistrónico que requiere maduración postranscripcional para eliminar intrones y añadir una cola poli-A y caperuza. La información fluye del ADN al ARNm y luego a proteínas.

1. Genética
molecular
I . Transcripción

2. ADN como material genético
 EL ADN se replica y heredamos copias del ADN
paterno y materno (genotipo), en cuyas moléculas
están los genes.
 Los genes poseen mensajes codificados que pueden
transcribirse y traducirse a proteínas (se expresan).
 Las proteínas ponen de manifiesto los caracteres
hereditarios (fenotipo)

3. El ADN como material hereditario
(Experimento de Griffith)

4. “Un gen una cadena polipeptídica”

5. Marta Chase y Alfred D. Hershey (1952)

6. Experimento de Hershey y Chase

7. Del gen a la proteína
 Un gen es un segmento de ADN que contiene la
información para la síntesis de una cadena peptídica.
 EL ADN posee un alfabeto de 4 letras (A,G,T,C) con el
que se puede almacenar un nº prácticamente infinito
de mensajes genéticos.
 La información fluye del ADN al ARNm y de éste a la
proteína.

8. Expresión de los genes
Un gen se expresa cuando se transcribe y se
traduce.
Los ribosomas son los encargados de sintetizar las
proteínas.
El mensaje contenido en el ADN se transcribe al ARNm
para que pueda ser leído por los ribosomas y traducido
a una secuencia de aminoácidos.
Hay genes que se transcriben y traducen a
proteínas(estructurales), otros solo se transcriben
(informacion para ARN) y además existen
secuencias reguladoras que no se transcriben ni se
traducen.

9. En todas las células vivas, el flujo de la información genética tiene lugar del ADN al ARN (transcripción) y del ARN a una
cadena polipeptídica (traducción).

10. Transcripción y Traducción en
procariotas

11. Transcripción y traducción en
eucariotas

13. Requisitos previos para la síntesis del ARN

14. El proceso general de transcripción
del ARNm

18. Esquema general de la transcripción en procariotas

20. Etapas de la transcripción en
eucariotas
 Iniciación
 Elongación
 Terminación
Posteriormente tiene lugar la maduración
postranscripcional

21. ARN polimerasa II o transcriptasa
 Reconoce las secuencias promotoras que marcan el
inicio de la transcripción.
 Recorre la hebra molde en sentido 3´ 5´
 Selecciona el ribonucleótido trifosfato de base
complementaria a la base del molde.
 Cataliza la formación del enlace éster entre los
nucleótidos, ademas cataliza su hidrólisis separando un
resto PPi.
 Reconoce las secuencias de terminación de la
transcripción.

22. Iniciación
 La transcripción se inicia cuando unos factores
proteicos reconocen y se unen al promotor (secuencia
rica en T y A próxima al inicio de la transcripción, “TATA
box“), y que ayudan a la ARN polimerasa a situarse en
el sitio de inicio del gen. (Colaboran las secuencias
potenciadoras).
 El ADN se desenrolla y se forma una burbuja de
transcripción.
 A continuación se coloca el primer ribonucleótido.
 Se liberan los factores de iniciación.

23. Elongación
 La ARN pol recorre la hebra molde en sentido 3´→5' y
va añadiendo nucleótidos en dirección 5´→ 3´
siguiendo las reglas de complementariedad de bases
 El enzima presenta una actividad helicasa,
desenrollando la cadena a medida que avanza
 La cadena de ARNm (transcrito primario) que se forma,
se va desprendiendo del molde de ADN.

24. Terminación
 La ARN pol reconoce determinadas secuencias en el
ADN, llamadas terminadores o secuencias de
finalización.
 El enzima se desprende y se cierra la burbuja de
transcripción.

25. Esquema general de la transcripción en eucariotas

26. Maduración del ARNm
 El ARN formado se denomina transcrito primario (contiene intrones
y exones).
 Se añade en el extremo 5´ una caperuza metilguanosina
trifosfato(protección y lugar de reconocimiento por los ribosomas)
Se eliminan los intrones mediante un proceso llamado splicing, con
la ayuda de la ribonucleoproteína nuclear pequeña (se agrupan
varias formando espliceosomas).
 Se añade una cola de poli A en el extremo 3' protectora (vida
media del ARNm).
Se pueden producir splicing alternativos dando lugar a proteínas
diferentes a partir de un mismo ARN.
La edición consiste en eliminar algún nucleótido o transformar
unas bases en otras.

27. Transcripción en procariotas
 Un solo tipo de ARN polimerasa.
 EL ADN tiene un bajo grado de empaquetamiento y no
contiene intrones.
 No es necesaria la maduración del ARNm.
 Casi todos los genes son policistrónicos, se forma un
ARNm con varios puntos de iniciación y terminación.
 Carecen de núcleo, por la que la transcripción y
traducción ocurren a la vez.

28. La maduración del ARN

29. Maduración ARNm en eucariotas

30. Splicing alternativo eucariotas

31. Estructura de la molécula de ARNm procariota
(ARN policistrónico)
Estructura de la molécula de ARNm eucariota
(ARN monocistrónico)

32. PROCARIOTAS EUCARIOTAS
Una ARN pol: sintetiza ARNm, ARNr y ARNt Tres ARN pol:
• ARN pol I (nucleolo): sintetiza ARNr subunidad grande
• ARN pol II o transcriptasa (nucleoplasma): copia la
cadena molde del ADN. Sintetiza preARNm
• ARN pol III (nucleoplasma): sintetiza ARNt, subunidad
pequeña de ARNr y otros pequeños ARN
El factor reconoce el promotor El complejo de preiniciación reconoce el promotor (TATA
box)
Los genes son continuos
Los genes son discontinuos: la secuencia que codifica para
la cadena polipeptídica contiene intrones (se transcriben y
no se traducen) y los fragmentos dispersos de secuencias
codificantes son exones (se transcriben y se traducen)
Se forma ARNm maduro
El transcrito primario debe madurar
El ARN es policistrónico (varios puntos de iniciación y
terminación): información para más de un gen. Un ARNm
largo que codifica varias proteínas
El ARNm es monocistrónico (un solo punto de iniciación):
información para un solo gen. Un ARNm codifica una
proteína
Transcripción y traducción son procesos acoplados Transcripción y traducción están compartimentadas
Se puede transcribir todo el ADN en cualquier momento Solo se puede transcribir el ADN que constituye la
eucromatina (cromatina descondensada)
Se transcribe la mayor parte del ADN genómico La mayor parte del ADN genómico no se transcribe (solo se
transcribe el 35%)
DIFERENCIAS ENTRE TRANSCRIPCIÓN EN PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS

33. Retrotranscripción
 La información genética fluye del ARN al ADN.
 Se produce en los retrovirus que poseen un enzima: la
retrotranscriptasa o transcriptasa inversa(virus cuyo
material genético esta constituido por una o más
cadenas de ARN sencillas).
 Utilizan una cadena de ARN como molde para sintetizar
una cadena de ADN copia: ADNc.
 Se degrada la cadena de ARN.
 Se sintetiza otra cadena de ADN complementaria de la
hebra de ADNc.