El documento trata sobre la transcripción de ADN y los procesos asociados en eucariotas, destacando la función del ARN mensajero y las ARN polimerasas. Se describen las etapas de inicio, elongación y terminación de la transcripción, así como el procesamiento del ARN. También se discuten las diferencias entre procariotas y eucariotas y la interacción de factores de transcripción en la regulación de la expresión génica.

1. TRANSCRIPCIÓN DE ADN
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y
APLICADAS
UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL
“FABIOLA SALAZAR LEGUIA” DE BAGUA
CARRERA PROFESIONAL DE
BIOTECNOLOGIA
DE: DARWIN E. VALVERDE CALVO

3. Fundamentos:
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.
Jacob Monod
Brenner
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“.
F. Crick
Temin (1975)

4. ¿QUÉ ES LA TRANSCRIPCIÓN?  Dirigido por unaARN polimerasa
 Una hebra de ADN sirve de molde
 La enzima no requiere de cebador
 La enzima elonga una cadena en dirección 5´ 3´
 Forma enlaces fosfodiéster
 Síntesis se inicia en secuencia específica llamadas
promotores
 Ocurre desenrrollamiento parcial del DNA

5. Experimento de pulso y caza con precursores
radiáctivos (uridina tritiada)
Eucariontes: transcripción en el núcleo y
traducción en el citoplasma
Mediante experimentos de pulso y caza

6. LAS ARN POLIMERASAS Y LOS DISTINTOS TIPOS DE
ARN
ARN funcionales
ARN ribosómico (ARN-r)
ARN transferentes (ARN-t)
ARN nucleares pequeños (ARN-np)
ARN citoplásmicos pequeños (ARNcp)
ARN mensajeros (ARN-m).
ARN heterogéneo nuclear (ARN-hn)
En bacterias, existe solamente una:
ARN polimerasa

7. DIFERENCIAS ENTRE PROCARIOTAS Y
EUCARIOTAS
• ARNm es funcional
• No experimenta tranformaciones
• Transcripción y traducción en
mismo compartimento subcelular
• Mayoría de ARNt y ARNr madurar
de forma análoga a ARN eucariotas
• ARNpol une a ADN
• ARNhn,
• Procesa en núcleo
• ARNm trasportados a citoplasma
• Enzima ARNpol II no se une por si
misma a promotor en ADN signo de
complejidad respecto a procariotas

8. ESTRUCTURA DEL GEN
GEN: región del genoma que contiene la información necesaria para la síntesis de una molécula funcional
Características de gen:
Dos tipos secuencias:
• Estructural o codificadora:
Regiones codificantes ( exones) y no codificantes( intrones)
• Reguladora de expresión: promotores basales, proximales y distales

9. Continua
Continua
Exon Intron
Area del Gen
Transcription
RNA inmaduro. Necesita ser procesado y transportado
RNA maduro (mRNA). Listo para el siguiente paso, translation.
Gen a expresarse
Intrones
removidos

10. Ejemplo HEMOGLOBINA cada polipéptido que lo conforma proviene de genes diferentes
GENES DE GLOBINA
No existe gen para determinada proteína

11. SECUENCIAS O ELEMENTOS BASALES DEL PROMOTOR SECUENCIAS O ELEMENTOS PROXIMALES
Inr= elemento iniciador
BRE= elemento de reconocimiento TFIIB
MTE elemento de motivo 10
DPE= elemento promotor de cadena abajo
Mas grande que promotores basales
Determina frecuencia con se produce inicio de transcripción
Favorecen interacción de ARNpol II con ADN en inicio y actividad
enzimática
SECUENCIAS O ELEMENTOS DISTALES
En genes inducibles cuya expresión se da en respuesta a señales
Ejem. Hormonas esteroideas

12. 1. FACTORES DE TRANSCRIPCIÓN GENERALES
• Capaces de reconocer elementos basales de un promotor
• Muy conservados evolutivamente
• Promueven formación de complejo plurimolecular en punto de inicio=promotor basal, ARNpol y FT generales

13. ARN POLIMERASAS EUCARIOTAS
TIPO DE POLIMERASAS GENES TRANSCRITOS
ARN polimerasa I Genes de los ARNr 5,8S,18S y 28S
ARN polimerasa II Todos los genes codificadores de proteínas mas los
genes de snoARN, miARN, siARN y algunos snARN
ARN polimerasa III Genes de ARNt, ARNr 5S, algunos genes de snARN y
genes de otros ARN pequeños

14. La enzima protagonista en este proceso es la ARN pol, que sintetiza una cadena de ARN en dirección 5’ → 3’ al igual que la ADN pol.

15. CARACTERÍSTICAS DE POLIMERASAS
•Sintetizan en sentido 5’ 3’
•Usan el molde de ADN para sintetizar hebra de ARN
• Tienen capacidad de iniciar síntesis de ARN sin necesidad de
contar con un grupo 3’-OH libre para construir nueva hebra
•Presentan alto grado de selectividad y especificidad
• Son proteínas multiméricas necesario para realizar transcripción precisa

16. INTERACCIÓN DE LOS FACTORES
DE TRANSCRIPCIÓN CON LA
POLIMERASA II

17. INTERACCIÓN DE LOS FACTORES
DE TRANSCRIPCIÓN CON LA
POLIMERASA I

18. INTERACCIÓN DE LOS FACTORES
DE TRANSCRIPCIÓN CON LA
POLIMERASA III

19. 1. ESTRUCTURA DEL GEN
2. ENZIMAS:ARN polimerasa
3. FACTORES PROTEICOS
•INICIO: factores de transcripción
•ELONGACIÓN: factores de elongación
Factor P-TEFb
TFIIS o SII
Complejo de elonginas (SIII) elongina A,B,C
ELL Y TFIIF
• PROTEINAS DE MADURACIÓN.
CAPERUZA
ESPLICING
•TERMINO: FACTORES DE TERMINO
MECANISMOS MOLECULARES DE LA TRANSCRIPCIÓN

20. ETAPA DE INICIO b
A, en la etapa de pre-inicio la proteína de unión a la caja TATA,
TBP
TBP, activando el complejo de pre-inicio y forma parte del
TFIID.
TBP
B, TFIIA controla la capacidad de unión de al ADN y permite a
TFIID
TFIIB
reconocer la región que se extiende hacia el extremo 5’.
proporciona una mayor de reconocimiento para la ARN pol
II.
C, Formación del complejo entre TFIIF y la ARN pol II. Se une TFIIE
que recluta a TFIIH, el tiene actividad de helicasa.
D, EL inicio, se refiere a la síntesis de los primeros 10 enlaces
nucleotídicos del ARN. El extremo CTD de la ARN pol II es
fosforilado en varias posiciones. La ARN pol II se suelta de todos
los factores de transcripción, y sólo TBP queda unido a la caja
TATA.

21. 3. Formación de los primeros enlaces fosfodiester
4. Liberación del promotor transición de inicio a elongación
• Fosforilación deCTDdela subunidad mayordeRNApol II xTFIIH
CTD=Dominiocarboxilo terminal con52repeticiones ricas deaa SeryThr.
• Fosforilación deARNpol por P-TEFB
ConsecuenciaARNpolsedesprende deFT ydesplaza alo largo deADN.
pppA + ppN pppApN + PPi
1er nt (ATP)
Actúa como cebador.
Empareja con T en +1
de ADN molde
Ribonucleosidos
trifosfatodos (NTP
complementario a
nt de posición +2
de ADN
ARN de dos nt con
tri-P en extremo 5’.
Unido a hebra
molde
2Pi
Reacción se repite sobre extremo 3’ hasta formar oligonucleótidos de 10pb esta unido temporalmente como hibrido
ARN-ADN

22. ETAPA DE ELONGACION ARNpol:
• Posee alta procesividad capacidad de sintetizar ARN completa
• Errores 1x c/10,000 es mil veces + que replicación
• Capacidad de corrección por:
Reversión de Rx de polimerización ( actividadpirofosforilasa)
Centro activo separado (actividad hidrolitca) estimulada por FE TFII S
Eficiencia requiere de factores de elongación

23. FACTOR DE ELONGACION FUNCION
ELL
CSB
SIII
Estimulan la actividad enzimática de la polimerasa.
P-TEFb Fosforila a la cola CTD de polimerasa y DSIF en hSPT5
TFIIS o SII Reduce pausas transitorias de ARNpol causada por terminación prematura
DSIF Regula la procesividad de ARNpol
Factores de elongación para la ARN polimerasa II
DSIF= heterodímero formado por
hSPT4 y hSTP5
Frena elongación
Activa elongación
Esquema de regulación de
procesividad por DSIF

24. PROCESAMIENTO DEL ARN
El tránscrito primario, o ARNhn, tiene que procesarse de diversas formas para su maduración antes de exportarse del
núcleo y participar en el proceso de traducción.
El proceso de maduración incluye:
A) la adición de un capuchón de guanina modificada
en el extremo 5’,
B) la poliadenilación del extremo 3’,
C) el corte y empalme.

25. A. FORMACIÓN DE CAPERUZA 5’
Ejerce efecto protector frente a
exonucleasas
1. Modificación del extremo 5’

26. B. METILACIONES DE LA CAPERUZA 5’ Los nt son modificados por metiltransferasas que usan S-adenosilmetionina
para dar su grupo metilo

27. 2. Ayuste: eliminación de intrones y empalme de exones
Etapa esencial de maduración
Conocido como corte y empalme, o ayuste o del inglés splicing
A) Secuencias que delimitan el intrón
Centro de ayuste 5’
Centro de
ramificación
Centro de ayuste 3’

28. C) Mecanismo de splicing
Ruptura de dos enlaces fosfodiester
2 reacciones de transesterificación
1°. Escisión de extremo 5’ del intrón por ataque
nucleofilico del 2’ OH adenina de centro de
ramificación forma enlace 5’-2’ libera exón 1
con extremo libre 3’-OH
2°Escisión del centro 3’ por ataque nucleofilico
de extremo 3’-OH libre del exón 1, unión exón
1 y 2
3° Intrón se libera con extremo 3’ –OH libre y
extremo 5’ como lazo
B) Formación del ayustosoma
1°
2°
3°
- Ensamblado secuencial de partículas
riboproteícas SnRNP
- Apareamiento de base con ARNm

29. Secuencias consenso del corte y polideanilacion
CPSF= factor de especificidad de escisión y poliadenilación
CstF= factor estimulador de clivaje o escisión.
ETAPA DE TERMINO

30. Paso esencial en el uso de la
información desde los genes en
el ADN hasta las proteínas
Replicación del ADN
Reparación del ADN
Recombinación genética
Síntesis de ARN
(transcripción)
Síntesis de proteínas
(traducción)
IMPORTANCIA
Proteínas son moléculas clave
en estructura y función de la
célula
Bloqueo de transcripción:
Inicio: Rinfamicina
Elongación:
• Streptolidigina
• Toxina de hongo amanitina en
eucariotas conduce a insuficiencia
hepática por falta deARN y proteínas
• Actinomicina D

31. MUCHAS GRACIAS