Tema 50 Bases moleculares de la transcripción; estructura y función del ARNm, ARNr y ARNt, mecanismo de la transcripción, etapas de proceso de la transcripción , características y función de las enzimas involucradas.

Ciencias Biológicas y de la Salud
Tronco Divisional
Trimestre: 15/O
MODULO: Procesos celulares fundamentales
TEMA: Bases moleculares de la transcripción; estructura y
función del ARNm, ARNr y ARNt, mecanismo de la
transcripción, etapas de proceso de la transcripción
(capping, poliadenilacion y splicing), características y
función de las enzimas involucradas (RNA polimerasas,
factores transcripciones y topoisomeras).
Alumno: Eduardo Jerónimo Hernández
Docente: Jorge Antonio Amézquita Landeros

¿Qué es la transcripción?
La transcripción es el proceso por
el cual se sintetiza un ARN usando
como molde al ADN.
http://genmolecular.com/replicacion-y-transcripcion-del-adn,
consultado 18-10-15

¿Qué es un gen?
la secuencia de DNA que se transcribe
consultado 18-10-15

• El ARN producto de la transcripción recibe el nombre de transcrito.
• En las bacterias la transcripción y la traducción tienen lugar en el
citoplasma bacteriano y al mismo tiempo, son simultáneas. Sin
embargo, en eucariontes la transcripción tiene lugar en el núcleo y la
traducción en el citoplasma.
consultado 18-10-15

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Jacob y Monod en 1961 propusieron la Hipótesis del mensajero:
"debe existir una molécula que transporte la información fielmente
desde el ADN hasta las proteínas". En ese mismo año Brenner y
colaboradores (1961) demostraron la existencia del este
intermediario que resultó ser una molécula de ácido ribonucleico
que se denominó ARN mensajero (ARN-m). Posteriormente, el
ARN-m tenía que ser traducido a proteína

RNA MENSAJERO
ARN mensajero, consiste en una secuencia
de nucleótidos que corresponde a la
transcripción de un trozo de DNA (gen). No
obstante, esta transcripción no es siempre un
proceso simple y directo. En secuencias que
contienen exones e intrones, el transcrito
primario sufre una maduración durante la que
se cortan los intrones y se empalman los
exones (splicing).Su función es la de
transportar la información genética del núcleo
a los ribosomas en que son transcritos.
consultado 18-10-15

consultado 18-10-15
Los ARN de transferencia, son moléculas de
ARN con estructura cruciforme, encargados
de leer el código del ARNm en los ribosomas
e ir sintetizando la cadena de proteína a partir
de los aminoácidos que tiene asociados a su
estructura.
Existen tantos ARNt como aminoácidos
codificables. Cada ARNt tiene en una parte
de su estructura la secuencia que codifica
un aminoácido (anticodón) que se unirá al
codón del ARNm. En la parte opuesta
tiene una parte diseñada para unirse al
aminoácido que codifica el anticodón

consultado 18-10-15
ARN ribosómico, es un ARN estructural que
compone los ribosomas junto con proteínas.
Parece ser que tiene una función de
enzimática al facilitar las interacciones para
que el RNAm se acomode en el ribosoma y
sea leído por los RNAts, y al mismo tiempo
facilita la interacción con proteínas
enzimáticas que posibilitan la formación de
los enlaces peptídicos
Los ribosomas procarioticos tienen RNAr
de tres tamaños 16S, 5S y 23S, los
eucarioticos tienen 4 tamaños 18S, 5S,
5.8S y 28S
El ARNr es el que contribuye a dar a los
ribosomas su forma acanalada, al condicionar la
posición de las proteínas, posibilitando la unión a
su estructura del ARNm, de los ARNt y de la
proteina que se está sintetizando. Supone el 75%
del RNA celular en procariotas y el 50% en
eucariotas

http://perso.wanadoo.es/sancayetano2000/biologia/apu/tema
4_2.htm, consultado, 18-10-15
MECANISMO DE LA TRANSCRIPCIÓN EN PROCARIOTAS
-La transcripción es el Paso de una secuencia de ADN a una secuencia de ARN (ya sea ARNm, ARNr o
ARNt).
-En el ADN, cuyos genes (información genética) van a transcribirse se diferencian, en principio, dos
regiones con distinta función:
1) Región estructural:
Corresponde al conjunto de genes (cistrones) que determinan el orden de los AA en las proteínas que
codifican (ya sean estructurales o enzimáticas).
2) Región reguladora o promotor:
Esta región controla el ritmo con el que la ARN polimerasa transcribe la región estructural en ARN.
Esta región se encuentra cerca de la anterior (hacia el extremo 3').
-En la transcripción intervienen:

http://perso.wanadoo.es/sancayetano2000/biologia/apu/tema4_2.htm,
consultado, 18-10-15
-En la transcripción intervienen:
a)Una molécula de ADN molde.
Se transcriben fragmentos de una u otra de sus hebras.
Tales fragmentos se llaman 'cordones codogenéticos' y corresponden a
las 'regiones estructurales'.
b)Ribonucleótidos trifosfato (rTP) de A, C, G y U.
c)ARN polimerasas (todas del mismo tipo).
Separan las hebras de ADN.
Incorporan rTP en sentido 5'->3'.
Catalizan la unión de los nucleótidos sin necesidad de cebador.
d)Unas proteínas específicas llamadas 'factores sigma'.
Se unen a la ARN pol para que ésta pueda identificar el promotor
correspondiente.

http://perso.wanadoo.es/sancayetano2000/biologia/apu/tema4_2.htm,
-Etapas de la transcripción:
1)Iniciación:
-La ARN pol se asocia con un factor sigma, que permite a esta enzima reconocer y
asociarse a esa región concreta del ADN que llamamos promotor (región reguladora).
El promotor, a veces, es común a varios genes.
En el promotor se han descubierto dos 'secuencias de consenso', iguales o parecidas a
TTGACA y TATAAT (que se encuentran a distintas distancias antes del punto de inicio o
región estructural).
-Ahora la ARN pol está en condiciones de separar las dos hebras del ADN y comenzar su
'trabajo' (polimerización de ARN).
-El factor sigma se separa de la ARN pol y se inicia la transcripción de la región
estructural con la incorporación del primer rTP, siguiendo la ley de complementariedad de
bases.
2)Elongación:
-La síntesis progresa en sentido 5'->3', con una velocidad que varía en función de la
formación de bucles, aunque en general se transcriben 20-50 nucleótidos por segundo.
3)Finalización:
-La ARN pol concluye el proceso al encontrar otra secuencia específica (rica en C y G)
que actúa como 'señal stop'.
-El ARN recién sintetizado se desprende y el ADN recupera su estructura de doble hélice.

Mecanismo molecular de splicing.
Se trata de un mecanismo muy exacto,
pues de no serlo produciría un
corrimiento del marco de lectura en el
mensaje transcripto. Los intrones son
cortados del ARNm inmaduro por un
sistema específico que reconocen
secuencias cortas dentro de él y que se
encuentra cerca de los límites con exones.
Estas secuencias son llamadas "sitio
dador" (común en casi en todos los
intrones), en el extremo 5’y "sitio
aceptor", en el extremo 3’

http://genomasur.com/lecturas/Guia11.htm, consultado, 18-10-15
Capping: Ésta es la denominación del proceso por el
cual se adiciona en el extremo 5' del ARNm una
molécula de 7 metil-guanosina (un nucleótido
metilado) a la que se conoce como cap (del inglés,
capuchón). Ésta molécula se agrega al ARNm
naciente cuando éste alcanza, aproximadamente, los
30 nucleótidos de longitud. Por ser esta
modificación simultánea a la transcripción se la
considera co-transcripcional. La cap impide la
degradación del ARNm inmaduro por nucleasas y
fosfatasas nucleares. También participa en la
remoción de intrones y en el inicio de la traducción

http://genomasur.com/lecturas/Guia11.htm, consultado, 18-10-15

Poliadenilación: Este proceso consiste en el agregado de alrededor de unas
250 adenosinas o cola poli A , en el extremo 3' del ARNm. El ARNm presenta
una secuencia de nucleótidos específica AAUAAA conocida como señal de
poliadenilación. Una nucleasa corta al pre-ARNm a unos 20 nucleótidos
después de la señal. Una vez liberado el pre-ARNm, la enzima poliA-
polimerasa le agrega las adenosinas de a una por vez.
Por otra parte la ARN pol II continúa transcribiendo un tramo más del molde,
para finalmente disociarse del gen. Este último tramo de ARN es totalmente
infructuoso, pues resulta rápidamente degradado por nucleasas y fosfatasas.
Las funciones de la cola poli A son: proteger el extremo 3' de la degradación
y ayudar a los ARNm a salir del núcleo. Carecen de cola poli A los ARNm de
histonas, dado que como ya se mencionó, no presentan la señal de
poliadenilación. Otra excepción la ejemplifican algunos genes que presentan
más de una señal de poliadenilación. Cuando así ocurre, el mismo gen puede
ser transcripto en dos productos diferentes, dependiendo de cuál sea la
señal reconocida.
http://genomasur.com/lecturas/Guia11.htm, consultado, 18-
10-15

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• La ARN polimerasa es la enzima encargada de la transcripción. Realiza
una copia de ADN a ARN, de ahí que sea dependiente de ADN. Esta
copia se hace nucleótido a nucleótido por complementariedad. En la
copia de ARN el ribonucleótido complementario a adenina es uracilo
en vez de timina. Las principales ARN polimerasas de eucariotas son
la I, la II, la III, y la mitocondrial
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http://biologia.laguia2000.com/genetica/topoisomerasa,
Topoisomerasa
La familia de las topoisomerasas es la encargada de mantener la estructura terciariadel
ADN durante todo el ciclo vital, siendo la encargada del enrollamiento y desenrollamiento
de las hebras de ADN durante la síntesis, la replicación, la condensación y
descondensación, etc. Estas enzimas nucleares están presentes tanto en procariotas
como en eucariotas, hecho que deja ver la antigüedad y la importancia evolutiva de tener
estas moléculas trabajando sobre el ácido desoxirribonucleico

http://biologia.laguia2000.com/genetica/topoisomerasa,

GLOSARIO
CITRONES
POLIMERIZACION
rTP
CEBADO
NUCLEASAS
MONOMERO
INTRONES
EXONES
POLI(A)
RIBONUCLEOTIDOS
ANTICODON
CODON
ENLACES PEPTIDOS
ENLACE FOSFODIESTER
AMINOACIDO Sustancia química orgánica que constituye el componente básico de las proteínas
ANTICODON Un anticodón es una secuencia de tres nucleótidos ubicada en el ARNt, complementaria al codón ubicado en el ARNm. El anticodón, una secuencia de tres
bases por la cual se une, por complementariedad de bases, a un codón especifico del ARNm
CODON Un codón es un triplete de nucleótidos. En el código genético, cada aminoácido está codificado por un codón o varios codones. El codón es la unidad de
información básica en el proceso de traducción del ARNm. Cada uno de los codones codifica un aminoácido y esta correlación es la base del código genético que permite
la traducción de la secuencia de ARNm a la secuencia de aminoácidos que compone la proteína
ENLACE FOSFODIESTER Es un tipo de enláce covalente que se produce entre un grupo hidroxilo (OH-) en el carbono 3, y un grupo fosfáto (PO4 -1) en el carbono 5 de
nucleótido entrante formandose así un doble enlace éster. En esta reacción se libera una molécula de agua y se forma un dinucleótido, son representables del esqueleto
de las hebras del ADN y ARN
ENLACES PEPTIDOS Une los átomos unos a otros para formar las proteínas. La unión de dos aminoácidos con la pérdida de una molécula de agua resulta en la
formación de un grupo funcional del tipo amida que recibe el nombre de enlace peptídico
ENZIMA Proteína soluble producida por las células del organismo, que favorece y regula las reacciones químicas en los seres vivos.
EXONES Segmento de un gen y de su correspondiente transcrito que permanece en un ARN mensajero maduro, tras la eliminación de los intrones (segmentos de ADN
no codificantes). A este proceso de corte y eliminación de los intrones y empalme de los exones se le denomina “splicing
INTRONES Un intrón es un fragmento de ADN que está presente en un gen pero que no codifica ningún fragmento de la proteína. Los intrones son eliminados en el proceso
de maduración del ARN
MONOMERO Molécula simple, generalmente de peso molecular bajo, que forma cadenas lineales o ramificadas de dos, tres o más unidades
NUCLEASAS Enzima que cataliza la degradación de ácidos nucleicos rompiendo los enlaces fosfodiesteres. Nucleasas específicas para DNA se denominan DNasas.
Nucleasas que degradan RNA son RNasas
RIBONUCLEOTIDOS Un ribonucleótido es un nucleótido formado por la unión de una purina o una pirimidina y una molécula de ribosa. Se trata de un nucleótido del ARN
que está formado por una molécula de fosfato, un azúcar y una base que puede ser: uracilo, la adenina, la citosina o la guanina

BIBLIOGRAFIA
• http://biologia.laguia2000.com/genetica/topoisomerasa
• http://genomasur.com/lecturas/Guia11.htm
• http://genmolecular.com/replicacion-y-transcripcion-del-adn

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