Manuel Suárez Barreiro
En que consiste el ARN?

 Consiste en una larga cadena
  de unidades de nucleótidos.
  Cada nucleótido está
  formado por una base
  nitrogenada, un azúcar y un
  fosfato.

 los nucleótidos del ARN
  contienen ribosa y en
  sustitución de la timina
  tienen uracilo.
ARN y el origen de la vida
 La estructura tridimensional del ribosoma, revela que los
  lugares claves del ribosoma estaban hechos de ARN y que
  las proteínas eran de importancia funcional accesoria.

 Se sabe que la formación del enlace peptídico. la reacción
  que une los aminoácidos entre sí está catalizada por un
  residuo de adenina del ARN ribosómico y por tanto el
  ribosoma es una ribozima.

 Este descubrimiento sugiere que las moléculas de ARN
  fueron con toda probabilidad capaces de generar las
  primeras proteínas.

 Descubrimientos mostraron que el ARN es más que un
  adaptador para transferir sino que en Eucariotas trabajan
  en el mantenimiento de los telómeros.
Tipos de ARN
 ARN implicados en la síntesis de proteínas:
    ARN mensajero.
    ARN de transferencia.
    ARN ribosómico.
 ARN reguladores:
    ARN de interferencia.
        Micro ARN.
        ARN interferente pequeño.
        ARN asociados a Piwi.
    ARN antisentido.
    ARN largo no codificante.
    Riboswitch.

 ARN con actividad catalítica:

    Ribozimas.
    ARN pequeño nucleolar.
LA TRANSCRIPCIÓN



Pribnow     P. A. Sharp   R. J. Roberts   T. Cech
DEFINICIÓN
 La transcripción es el proceso, mediante el cuál se
  transfiere la información contenida en la secuencia del
  ADN hacia la secuencia de proteínas utilizando diversos
  ARN como intermediarios.

 En Eucariotas tiene lugar en el núcleo celular.


 Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN
  son copiadas a ARN mediante una enzima llamada ARN
  polimerasa.
CARACTERÍSTICAS
CARACTERÍSTICAS
ARN POLIMERASA

 conjunto de proteínas con carácter enzimático capaces
 de formar los ribonucleótidos para sintetizar ARN a
 partir de una secuencia de ADN que sirve como patrón
 o molde.
Tipos de ARN Polimerasa
 En las células eucariotas existen tres tipos de ARN
 polimerasa, cada uno especializado en síntesis de ARN
 determinados.

 ARN polimerasa I: síntesis, reparaciòn, revisión,
 Sintetiza precursores de ARN ribosómico. se encargan
 de transcribir los genes "housekeeping“.

 ARN polimerasa III: sintetiza ARN de transferencia,
 ARN ribosómico, ARN nucleares.
ARN POLIMERASA II
 Tiene como función la unión de ribonucleótidos
 trifosfato. Reparación, cataliza la transcripción de los
 genes que codifican proteínas Sintetiza, microARNs .

 Está formada por polipéptidos, tiene dos cadenas de
 tipo α , una β y otra β'.

 La enzima se completa contiene el factor σ
 (holoenzima) que es necesario para unirse a las
 secuencias promotoras del ADN además de para
 iniciar la transcripción .
Fases de la Transcripcion

1. Iniciación.
2. Disgregación del
   promotor.
3. Elongación.
4. Terminación.
 Para transcribir un gen, la ARN polimerasa necesita
 factores proteícos llamados TIFs (transcription
 initiation factors) o factor sigma que la ayudan a
 ubicarse en la posición adecuada.

 Los TIFs se unen al ADN y forman un complejo que
 atrae la ARN pol. Formando un complejo de pre-
 iniciación ó maquinaria basal de la transcripción.
INICIACIÓN
 Se necesita que el factor σ unido al núcleo central de la
  ARN polimerasa. Existen unas secuencias de ADN
  específicas y necesarias para que la
  holoenzima reconozca el lugar de comienzo de la
  transcripción, dichas secuencias específicas se denominan
  secuencias promotoras.
 La actividad de los promotores puede modificarse por
       secuencias estimuladoras
       secuencias atenuadoras

                  Resumen de las secuencias consenso promotoras en eucariontes


 5' .... GGGCGG ......... GGCCAATCT ...... TATAAAA ........ 3'

 5' .....   -90    .........   -75       ......   -25    .....    1ª bases transcrita
 Una Helicasa separa las hebras de ADN en las cajas
 TATA. Formandose la burbuja de transcripción.

 la ARN polimerasa comienza a unir ribonucleótidos
 mediante enlaces fosfodiéster, una vez formado el
 primer enlace fosfodiéster acaba la etapa de iniciación.
DISGREGACIÓN DEL PROMOTOR
 Sintetizado el primer enlace fosfodiéster, se debe
  deshacer el complejo del promotor para poder volver a
  funcionar de nuevo.
 La disgregación del promotor coincide con una
  fosforilación de la serina 5 debido a la actuación de una
  quinasa en el carboxilo terminal de la ARN polimerasa.
 Durante esta fase hay una tendencia a desprenderse el
  transcrito inicial de ARN.


            5' .... GGGCGG ......... GGCCAATCT ...... TATAAAA ..... Pir-Pir-C-A-Pir-Pir-Pir-Pir-Pir ....... 3'

            5' .....   -90   .........    -75        ......   -25     .....           1ª bases transcrit
ELONGACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN
 La ARN polimerasa II cataliza la elongación de cadena
  del ARN.
 Para que se formen correctamente los enlaces de
  hidrógeno, el centro activo de la ARN polimerasa
  reconoce a los ribonucleótidos trifosfato entrantes.
 Cuando el nucleótido entrante forma los enlaces de
  hidrógeno idóneos con la cadena de ADN, entonces la
  ARN polimerasa cataliza la formación del enlace
  fosfodiéster entre el fosfato del carbono 5' del nucleótido
  nuevo y el hidroxilo 3' de la primera base.
3`




 5`
 La hidrólisis del ATP conduce a la formación de
 pirofosfato que proporciona la energía necesaria para el
 enlace fosfodiéster y para mover la RNA polimerasa a lo
 largo del DNA la distancia equivalente a un nucleótido
 más.
TERMINACIÓN

 La RNA pol II reconoce también señales de terminación
  de la cadena.
 Se dan dos tipos de terminación:
   Directa .
   Mediada por proteínas.
TERMINACIÓN DIRECTA
 La terminación directa hace referencia a determinadas
  secuencias palindrómicas.
 Secuencias ricas en guanina, citosina Y timina,
  situadas en el extremo de los genes.
TERMINACIÓN MEDIADA
 Se necesita de la proteína rho que reconoce la señal de
  terminación(secuencias ricas en G C y finalmente una región
  de poliuracilos). RHO es un hexámero formado por seis
  subunidades idénticas que utiliza la energía del ATP para
  desencadenar la reacción de terminación.


 EN primer lugar RHO se une a un sitio específico del ARN
  llamado RUT, tras unirse a él RHO viaja hasta que encuentra
  a la ARN pol, desenrolla el segmento bicatenario RNA-DNA.
PROCESAMIENTO DEL ARNm
1. El primer nucleótido transcrito se modifica por la enzima
   ARNm guaniltransferasa para añadirle un casquete de 7'-
   metilguanosina también llamado CAP mediante un enlace
   5'-5' trifosfato.
   Función del CAP:
                 -Proteger del ARNm de degradación.
                 -Reconocimiento para la síntesis proteíca.

2. En el extremo 3‘ encontramos la secuencia AAUAAA. Es la
   señal que se necesita la endonucleasa para cortar el ARN y
   posteriormente añadirle una cola poly-A de alrededor de 15
   nucleótidos (polimerasa poly-A).
Función cola poly-A:
               - Estabiliza el ARNm.
               -Permite la iniciación de la traducción.
3. Señales de empalme.
    El empalme se lleva a cabo por dos reacciones de
    trans-esterificación. Este mecanismo involucra a
    cinco moléculas pequeñas de ARN nuclear (U1, U2,
    U4, U5 y U6) que interaccionan con proteinas
    formandose un espliceosoma.
    Eliminados l0s intrones, los exones se unen mediante
    enlaces fosfodiéster.
FUTURAS APLICACIONES


  ARN DE INTERFERENCIA

    Ej: proteina pcsk9
BIBLIOGRAFÍA
 1. La transcripción. [consultado el 7 de octubre de
  2011]. Disponible en: www.info-farmacia.com (sección
  Bioquímica).
 2. Transcripción del ADN. [consultado el 7 de octubre
  de 2011]. Disponible en:
  http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/.
 3. DNA transcription. [consultado el 10 de octubre de
  2011]. Disponible en:
  http://rst.gsfc.nasa.gov/Sect20/A12c.html.
transcripcion del adn

transcripcion del adn

  • 1.
  • 2.
    En que consisteel ARN?  Consiste en una larga cadena de unidades de nucleótidos. Cada nucleótido está formado por una base nitrogenada, un azúcar y un fosfato.  los nucleótidos del ARN contienen ribosa y en sustitución de la timina tienen uracilo.
  • 3.
    ARN y elorigen de la vida  La estructura tridimensional del ribosoma, revela que los lugares claves del ribosoma estaban hechos de ARN y que las proteínas eran de importancia funcional accesoria.  Se sabe que la formación del enlace peptídico. la reacción que une los aminoácidos entre sí está catalizada por un residuo de adenina del ARN ribosómico y por tanto el ribosoma es una ribozima.  Este descubrimiento sugiere que las moléculas de ARN fueron con toda probabilidad capaces de generar las primeras proteínas.  Descubrimientos mostraron que el ARN es más que un adaptador para transferir sino que en Eucariotas trabajan en el mantenimiento de los telómeros.
  • 4.
    Tipos de ARN ARN implicados en la síntesis de proteínas:  ARN mensajero.  ARN de transferencia.  ARN ribosómico.  ARN reguladores:  ARN de interferencia.  Micro ARN.  ARN interferente pequeño.  ARN asociados a Piwi.  ARN antisentido.  ARN largo no codificante.  Riboswitch.  ARN con actividad catalítica:  Ribozimas.  ARN pequeño nucleolar.
  • 5.
    LA TRANSCRIPCIÓN Pribnow P. A. Sharp R. J. Roberts T. Cech
  • 6.
    DEFINICIÓN  La transcripciónes el proceso, mediante el cuál se transfiere la información contenida en la secuencia del ADN hacia la secuencia de proteínas utilizando diversos ARN como intermediarios.  En Eucariotas tiene lugar en el núcleo celular.  Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN son copiadas a ARN mediante una enzima llamada ARN polimerasa.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
    ARN POLIMERASA  conjuntode proteínas con carácter enzimático capaces de formar los ribonucleótidos para sintetizar ARN a partir de una secuencia de ADN que sirve como patrón o molde.
  • 10.
    Tipos de ARNPolimerasa  En las células eucariotas existen tres tipos de ARN polimerasa, cada uno especializado en síntesis de ARN determinados.  ARN polimerasa I: síntesis, reparaciòn, revisión, Sintetiza precursores de ARN ribosómico. se encargan de transcribir los genes "housekeeping“.  ARN polimerasa III: sintetiza ARN de transferencia, ARN ribosómico, ARN nucleares.
  • 11.
    ARN POLIMERASA II Tiene como función la unión de ribonucleótidos trifosfato. Reparación, cataliza la transcripción de los genes que codifican proteínas Sintetiza, microARNs .  Está formada por polipéptidos, tiene dos cadenas de tipo α , una β y otra β'.  La enzima se completa contiene el factor σ (holoenzima) que es necesario para unirse a las secuencias promotoras del ADN además de para iniciar la transcripción .
  • 13.
    Fases de laTranscripcion 1. Iniciación. 2. Disgregación del promotor. 3. Elongación. 4. Terminación.
  • 14.
     Para transcribirun gen, la ARN polimerasa necesita factores proteícos llamados TIFs (transcription initiation factors) o factor sigma que la ayudan a ubicarse en la posición adecuada.  Los TIFs se unen al ADN y forman un complejo que atrae la ARN pol. Formando un complejo de pre- iniciación ó maquinaria basal de la transcripción.
  • 16.
    INICIACIÓN  Se necesitaque el factor σ unido al núcleo central de la ARN polimerasa. Existen unas secuencias de ADN específicas y necesarias para que la holoenzima reconozca el lugar de comienzo de la transcripción, dichas secuencias específicas se denominan secuencias promotoras.  La actividad de los promotores puede modificarse por  secuencias estimuladoras  secuencias atenuadoras Resumen de las secuencias consenso promotoras en eucariontes 5' .... GGGCGG ......... GGCCAATCT ...... TATAAAA ........ 3' 5' ..... -90 ......... -75 ...... -25 ..... 1ª bases transcrita
  • 18.
     Una Helicasasepara las hebras de ADN en las cajas TATA. Formandose la burbuja de transcripción.  la ARN polimerasa comienza a unir ribonucleótidos mediante enlaces fosfodiéster, una vez formado el primer enlace fosfodiéster acaba la etapa de iniciación.
  • 21.
    DISGREGACIÓN DEL PROMOTOR Sintetizado el primer enlace fosfodiéster, se debe deshacer el complejo del promotor para poder volver a funcionar de nuevo.  La disgregación del promotor coincide con una fosforilación de la serina 5 debido a la actuación de una quinasa en el carboxilo terminal de la ARN polimerasa.  Durante esta fase hay una tendencia a desprenderse el transcrito inicial de ARN. 5' .... GGGCGG ......... GGCCAATCT ...... TATAAAA ..... Pir-Pir-C-A-Pir-Pir-Pir-Pir-Pir ....... 3' 5' ..... -90 ......... -75 ...... -25 ..... 1ª bases transcrit
  • 23.
    ELONGACIÓN DE LATRANSCRIPCIÓN  La ARN polimerasa II cataliza la elongación de cadena del ARN.  Para que se formen correctamente los enlaces de hidrógeno, el centro activo de la ARN polimerasa reconoce a los ribonucleótidos trifosfato entrantes.  Cuando el nucleótido entrante forma los enlaces de hidrógeno idóneos con la cadena de ADN, entonces la ARN polimerasa cataliza la formación del enlace fosfodiéster entre el fosfato del carbono 5' del nucleótido nuevo y el hidroxilo 3' de la primera base.
  • 24.
  • 25.
     La hidrólisisdel ATP conduce a la formación de pirofosfato que proporciona la energía necesaria para el enlace fosfodiéster y para mover la RNA polimerasa a lo largo del DNA la distancia equivalente a un nucleótido más.
  • 26.
    TERMINACIÓN  La RNApol II reconoce también señales de terminación de la cadena.  Se dan dos tipos de terminación:  Directa .  Mediada por proteínas.
  • 27.
    TERMINACIÓN DIRECTA  Laterminación directa hace referencia a determinadas secuencias palindrómicas.  Secuencias ricas en guanina, citosina Y timina, situadas en el extremo de los genes.
  • 28.
    TERMINACIÓN MEDIADA  Senecesita de la proteína rho que reconoce la señal de terminación(secuencias ricas en G C y finalmente una región de poliuracilos). RHO es un hexámero formado por seis subunidades idénticas que utiliza la energía del ATP para desencadenar la reacción de terminación.  EN primer lugar RHO se une a un sitio específico del ARN llamado RUT, tras unirse a él RHO viaja hasta que encuentra a la ARN pol, desenrolla el segmento bicatenario RNA-DNA.
  • 30.
    PROCESAMIENTO DEL ARNm 1.El primer nucleótido transcrito se modifica por la enzima ARNm guaniltransferasa para añadirle un casquete de 7'- metilguanosina también llamado CAP mediante un enlace 5'-5' trifosfato. Función del CAP: -Proteger del ARNm de degradación. -Reconocimiento para la síntesis proteíca. 2. En el extremo 3‘ encontramos la secuencia AAUAAA. Es la señal que se necesita la endonucleasa para cortar el ARN y posteriormente añadirle una cola poly-A de alrededor de 15 nucleótidos (polimerasa poly-A). Función cola poly-A: - Estabiliza el ARNm. -Permite la iniciación de la traducción.
  • 32.
    3. Señales deempalme. El empalme se lleva a cabo por dos reacciones de trans-esterificación. Este mecanismo involucra a cinco moléculas pequeñas de ARN nuclear (U1, U2, U4, U5 y U6) que interaccionan con proteinas formandose un espliceosoma. Eliminados l0s intrones, los exones se unen mediante enlaces fosfodiéster.
  • 36.
    FUTURAS APLICACIONES ARN DE INTERFERENCIA Ej: proteina pcsk9
  • 37.
    BIBLIOGRAFÍA  1. Latranscripción. [consultado el 7 de octubre de 2011]. Disponible en: www.info-farmacia.com (sección Bioquímica).  2. Transcripción del ADN. [consultado el 7 de octubre de 2011]. Disponible en: http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/.  3. DNA transcription. [consultado el 10 de octubre de 2011]. Disponible en: http://rst.gsfc.nasa.gov/Sect20/A12c.html.