La transcripción del ADN consiste en la formación de un ARNm que tiene por finalidad la síntesis de proteínas.

1. Universidad de Guayaquil
Facultad de Ciencias
Médicas Cátedra de
Biología Molecular
Docente: Dr. J. RAMÓN VILLACRÉS PÁSTOR MSc.
Grupo 6 de exposición

2. INTEGRANTES
“Según vamos adquiriendo conocimiento, las cosas no se hacen más
comprensibles, sino más misteriosas”. Albert Schweitzer
RebecaLiévano JorgeHerrera Ariana Gonzabay Diego Jaramillo

3. Breve Retroalimentación
ElADNpresenta2funcionesvitales
importantes, según elDogma de la
Biología Molecular
Transmisiónde lainformación genética
(Replicación)
Expresiónde lainformación genética
(Transcripcióny traducción)

4. Semajanzas
1)Presentan los pasos
generales de inicio,
elongación y terminación.
2) El proceso se lleva a cabo
con polaridad 5' a 3'
3)Se apega a las leyes de
complementariedad de
bases de Watson y Crick
4)Ambos presentan
complejos de inicio con
múltiples componentes
Diferencias entre laReplicación y Transcripción
Diferencias
1)Uno sintetiza ADN y el otro
ARN, por lo que se emplean
desoxirribonucleótidos y
ribonucleótidos
respectivamente.
2)La síntesis de ARN no
necesita de un cebador
debido a la capacidad de la
ARN polimerasa de iniciar la
síntesis de novo.
3)En la transcripción solo se
copian ciertos genes, en la
replicación todo el genoma.

5. Principios de la Transcripción
Conservador: elprocesono afectarálaestructuradel ADN
Selectivo: selimita auna pequeña porción de ADN llamado gen
Reiterativo: debido a que el proceso de copiado del ADN puede darse varias vecesdando
lugar amúltiples moléculasde ARN
Monocatenario: el proceso ocurre solo en una hebra de ADN (cadena molde) de manera
que la molécula resultante será monocatenaria también. Donde la síntesis resulta
antiparalela y unidireccional.

6. Transcripción
Ambas
pertenecen
al
ADN
Esun procesoque permite la síntesis de una molécula de ARN capazde decodificarla
información presenteen lahebra molde de ADN. Siendo elpaso previo para lasíntesisde
un producto génico.
Hebra codificante
Hebra molde
ARN
Excepción: Puede existirun proceso de transcripción inversa (en elcasode algunos retrovirus)
donde apartir de ARNseforma ADN complementario

7. Orientación y Numeración
Orientación: serefiere alsentido en elque sellevalareplicación(5' a3')
Numeración: recibe el signo positivo la zona estructural del gen (corriente abajo), donde
se identifica su inicio denominando a esta zona con +1; mientras la zona regulatoria se le
da una connotaciónnegativa(corriente arriba) donde seencuentranlospromotores y FT
.

8. Molde de ADN original que
servirá como base para el
proceso de polimerización.
Una enzima importante (ADN
polimerasa), sintetizará ARN a
partir de la hebra molde.
Como materia prima para
formar la cadena, se tienen a los
4 ribonucleósidos trifosfatados
(ATP, CTP, GTP y UTP)
Requerimientos

9. La transcripción constituye el primer paso de la Expresión
Genética

10. Secuencia de nucleótidos de ADN que tiene la información necesaria para sintetizar un
producto génico, esto a través de un intermediario que es elARN
El gen se encuentra localizado en una región específica del cromosoma denominado
Focus.
Su estructura consta de una parte codificante o estructural (con intrones y exones) y una
parte reguladora no codificante.
Definición de gen
Componente
Estructural
Componente
Regulatorio

11. Particularidades de un Gen
Algunos genes dan lugar a varios productos a la vez:
Eucariotas con ARN monocistrónico.- un ejemplo es la síntesis de ARNr a partir del
ARNhn
el cual se fragmenta y da lugar a varios de este tipo. También está el caso del ADN
mitocondrial que produce 3 tránscritos primarios (ARNht mitocondrial) los cuales se
fragmentan y dan lugar a varios tipos de ARN ya sea mensajero, ribosómico o de
transferencia.
Procariotas con ARN policistrónico: debido a los operones que se transcriben como un
solo ARNm, esto le permite sintetizar diversas proteínas con una función común.

12. Diferencias entre la reacción de ADN y ARN polimerasa

13. El factor sigma, sirve para reconocer la secuencia iniciadora (donde al igual que en
la replicación es característica por presentar una región rica en pb (A y T).
Posteriormente se desprende del complejo.
La región de terminación en cambio será rica en pb de G y C.
ARN polimerasa

14. ARN Polimerasa
en procariota
En las procariotas, una sola ARN polimerasa sintetiza
los tres tipos de ARN celular (mRNA, tRNA y rRNA).
La ARNpol de las procariotas, esta formada
por 4 o 5 polipeptidos, asociados en la
enzima "nucleo" y para iniciar la
transcripcion se requiere de la union de otro
polipetido independiente llamado subunidad
o factor ς sigma, formando asi la
holoenzima.
La subunidad sigma parece ser la
responsable de guiar a la ARN polimerasa al
sitio de inicio de la transcripcion, y una vez
iniciada la trasncripcion, se disocia de la
enzima y esta continua elongando el ARN.

15. ARN Polimerasa
en eucariotas
La ARNpol de eucariotas son mucho mas
complejas, aparecen como grandes agregados
de masa cercana a 600 kDa, formados por 10 - 14
unidades. La subunidad mayor de ARN pol - II
contiene un dominio C-terminal (CTD).
En el nucleo de las eucariotas, existen 3 ARN
polimerasas diferentes ( I, II y III) que sintetizan
distintos tipos de ARN.

16. ARN pol I
Reside en el nucleolo, donde
transcribe los genes que
codifican para losARNr.
Esta enzima transcribe el gen
del pre- rARN "grande" 45S,
precursor de los ARNr 18S,
28S y 5.8S, componentes del
ribosoma citoplasmatico.
En las células eucariotas los genes nucleares son transcritos por tres tipos de ARN pol:
I, lI y III, que transcriben diferentes tipos de genes en lugares específicos del
núcleo. Cada una reconoce promotores y TF con características específicas
ARN pol II
Enzima representativa de las
polimerasas eucarioticas.
ARN pol III
La ARN pol II esta en el
nucleoplasma y sintetiza las
moléculas de ARNhn (ARN
nuclear heterogeneo), el
precursor del ARNm y algunos
ARNsn (ARN nucleares de
tamaño pequeño)
La ARN pol III
se encuentra en el
nucleoplasma y es la
encargada de la
transcripcion de los ARNt,el
ARNr 5S y otros pequeños
ARN (small
nuclear, ARNsn)

17. Los TF son proteínas que se unen al ADN en el promotor, potenciador
o silenciador para el control de la expresión de los genes.
FACTORES TRANSCRIPCIONALES (TF)
Factores transcripcionales
(TF) generales o basales
Requeridos para el inicio de
la transcripción en los
promotores basales.
Reconocen al promotor
basal y actuan de
mediadores para que la
fijacion de la polimerasa,
definiendo asi el
punto de inicio de
la
transcripcion.
polimeras
a.
Factores transcripcionales
proximales
Proteinas que se inen
especificamente a los
elementos proximales
del promotor.
Contribuyen a
aumentar la eficiencia
de formacion del
complejo de inicio o
para favorecer la
actividad de la ARN
momentos
especificos
Factores transcripcionales
inducibles
Su función es más bien
reguladora y se unen
preferentemente a los
promotores distales
(potenciadores o
silenciadores) .
Se diferencian por no estar
siempre presente en la
celula, sino que se activan
en

19. FASES DE LA
TRANSCRIPCIÓN
INICIACIÓN
TERMINACIÓN
ELONGACIÓN

20. FASEDEL
AT
RA
NSCRIP
CIÓ
N:INICIACIÓN
Formación del complejo de iniciación
Union de varios TFs a las regiones promotas de ADN y la
incorporacion de la enzima. El modelo escalonado es el mas
aceptado, y postula que los TFs se van asociando a la region
promotora uno tras otro y a cierto orden.

21. F
A
S
ED
EL
AT
R
A
N
S
C
R
I
P
C
I
Ó
N
:INICIACIÓN
Desnaturalización del promotor
Las proteína TFIIH y TFIIF tienen actividad helicasa y contacta con la ARN pol II, lo que le
permite su anclaje a ésta, mientras que el factor TFIIE estabiliza la regiondesnaturalizada
del promotor, como lo hace la RPAen la transcripcion.

22. F
A
S
ED
EL
AT
R
A
N
S
C
R
I
P
C
I
Ó
N
:INICIACIÓN
Formación de los primeros enlaces fosfodiéster
El sitio en el ADN del que se transcribe el
primer nucleótido se conoce como el
sitio +1 o sitio de iniciación.
Elenlacefosfodiéster inicialseforma entre
dos ribonucleótidos, apartir de susNTPslibres
(ribonucleósido trifosfato. Sedistinguen el ATP
,
CTP
,UTPy GTP)
Uno de los NTPs(generalmente A
TP)seaparea con
el nucleótido +1 en lahebra molde de ADN, el otro
seencuentra apareado conel nucleótido +2 de la
misma hebra, esto serepite en el extremo 3' del
dinucleotido resultante hasta formar un
oligorribonucleótido de 10 bases.
Ahora, laARNpol- IIsesepara de los
TFsunidos alos promotores ysedesplaza
por lacadena molde.

23. F
A
S
ED
EL
AT
R
A
N
S
C
R
I
P
C
I
Ó
N
:INICIACIÓN
Formación de
los primeros enlaces fosfodiéster

24. F
A
S
ED
EL
AT
R
A
N
S
C
R
I
P
C
I
Ó
N
:E
L
O
N
G
A
C
I
Ó
N
Liberación del promotor:
transición de iniciación a elongación
En procariotas, la
subunidad sigma se
disocia de la
holoenzima ARN pol
En eucariotas, la transición entre las fases
de iniciación y elongación, esta
caracterizada por la fosforilación del
dominio CTD de la ARN polimerasaII

25. F
A
S
ED
EL
AT
R
A
N
S
C
R
I
P
C
I
Ó
N
:E
L
O
N
G
A
C
I
Ó
N
La fosforilación del dominio carboxiterminal (CTD) está implicado en el abandono del promotor basal y
el inicio de la fase de elongación. En la elongación, la enzima ARN pol II se mueve a lo largo del ADN y
sintetiza la cadena naciente de ARN. A medida que la enzima avanza sobre el ADN, lo desenrolla para
exponer un UN segmento de cadena sencilla de ADN, que fungirá como molde.

26. TERMINACIÓN:
Es el término de la transcripción, y ocurre cuando la ARN
polimerasa cruza una secuencia de terminación en el gen. La
hebra de ARNm está completa y se separa del ADN.

27. Terminación en eucariotas
Se produce la terminación como consecuencia de la combinación de dos mecanismos:
La detención de la ARNpolimerasa Desestabilización del híbrido ARN/ADN
Resultado: Separación de los componentes del complejo de
transcripción y en el caso de ARN pol-ll su desfosforilación.

28. Características para cada una
ARNpol en la terminación

29. Tipos de terminación:
La polimerasa de RNA reconoce también señales de terminación de la cadena.
La terminación directa
Hace referencia a determinadas secuencias palindrómicas
que cuando el ARN se transcribe se enrollan en forma de
horquilla (formada por 15 ó 20 nucleótidos del ARN), y pierde
estabilidad con lo que la cadena se disocia.
La terminación mediada por proteínas
Necesita de la proteína rho que reconoce la señal de
terminación. No tienen la cadena de poli(U) cuando se
produce este mecanismo.

30. Terminación en procariotas
Existen dos principales estrategias de terminación:
rho-depediente
rho-independiente.
Cuando alcanza a la polimerasa en la burbuja de
transcripción, rho separa el transcrito deARN del
molde de ADN y libera la molécula de ARN, de tal
forma que termina la transcripción.
ElARN transcrito de esta región se dobla sobre
sí mismo y los nucleótidos G y C
complementarios se unen entre sí. Esto da
como resultado una horquilla estable que
causa que la polimerasa se detenga.

31. rho-depediente
rho-independiente.
Contiene secuencias nucleotídicas repetidas en orientación inversa,
seguidas por un segmento de ocho pares de bases A:T, de modo
que, cuando son transcritas, se aparean entre sí formando una
estructura en horquilla que promueve la disociación del complejo
de elongación y la liberación del ARN.
Reconoce el terminador transcrito en el ARN cuando sale del interior de
la polimerasa y libera el ARNm recién formado del complejo ternario del
que forma parte (ARN polimerasa + ARN + ADN) va- liándose para ello
de la energía obtenida de la hidrólisis de ATP. No forma una estructura
de horquilla como los terminadores independientes del factor p.

32. Procesos postranscripcionales.
La mayor parte de las moléculas de ARN procariotas y la totalidad de las eucariotas
recién sintetizadas, los denominados transcritos primarios, han de pasar por una
serie de modificaciones o cambios .
El proceso de maduración incluye la adición de un
capuchón de guanina modifi cada en el extremo 5’, la
poliadenilación del extremo 3’, el corte y empalme,
además del proceso de edición que sucede sólo en
algunos genes.

33. Modificaciones
Los transcritos primarios, o productos inmediatos de la transcripción, sufren alteraciones para convertirse en
biológicamente funcionales.
ARNm:
Procariotas: La mayoría de los ARNm primarios no tienen
modificaciones.
Eucariotas: El transcrito sintetizado del ARNm (o ARNhn)
se procesa antes de salir del núcleo.
Adición de la caperuza 5′
Adición de la cola de poli-A 3′
Empalme
ARN de transferencia (ARNt) y ARN ribosómico (ARNr):
Moléculas estructurales que no se traducen
Ambos tienen pre-ARNt y pre-ARNr que se
procesan.

34. Adición de la Caperuza 5′ y la Cola de Poli-A 3′
Eliminación del grupo fosfato líder en la terminal 5′ por la ARN trifosfatasa
Transferencia del guanosin m onofosfato ( GMP
, por sus siglas en inglés) del grupo
guanosin trifosfato por la guanilil transferasa
Metilación de la guanina por la guanina- 7- m etiltransferasa ( grupo m etilo de la S-
adenosilmetionina)
Caperuza 5′

35. Adición de la Caperuza 5′ y la Cola de Poli-A 3′
EEscisión de unos 20 nucleótidos a partir de una secuencia de reconocim iento de
AAUAA
Adición (y extensión de hasta 250 nucleótidos) de la cola de poli-A (generada a
partir de adenosin trifosfato (ATP, por sus siglas en inglés)) por la poli-A
polimerasa
Cola de Poli-A 3′

36. Empalme de ARN Heterogéneo Nuclear
Procesamiento
ElARNhn necesita ser procesado (empalme) para producir
el ARNm que lleva las secuencias codificantes adecuadas.
Se encuentra en la mayoría de los genes eucariotas, más
comúnmente en el ARNm
Exones e intrones
Secciones codificantes llamadas exones (secuencias expresadas)
Secciones no codificantes llamadas intrones (secuencias intermedias)

37. EMPALME
Mecanismo:
1.Las ribonucleoproteínas nucleares pequeñas reconocen los sitios de empalme y el sitio
de ramificación.
2.El ARNhn, las ribonucleoproteínas nucleares pequeñas y otras proteínas se combinan
para formar el espliceosoma.
3. El complejo del espliceosoma realiza un corte en el sitio de empalme del donador 5′.
4. El extremo 5′ del intrón, ahora libre, se une al sitio de ramificación.
5. Se reconoce el sitio de empalme 3′, y el segundo corte se produce allí.

38. EDICIÓN DE ARN
Generalmente, la secuencia de ADN se refleja en el
ARNm maduro. La alteración de la secuencia o la edición
del ARN es una excepción.
Procesos:
Sustitución de bases
Deleción de bases
In serc ió n d e b a ses

39. PROCESAMIENTO DELARN RIBOSÓMICO Y DELARN DE
TRANSFERENCIA
En procariotas:
La metilación se produce durante el ensamblaje
de los ribosomas para protegerlos de la
degradación.
ARN ribosómico
En los eucariotas,
Los ARNr maduros resultantes, que se asocian
con otras proteínas, se convierten en el
andamio de las unidades ribosomales en el
citoplasma.
ARN de transferencia
El procesamiento implica:
Eliminación de los nucleótidos e intrones extra
Modificación de bases estándar (como la metilación
y la desaminación)
Utiliza la RNasa P (una ribozima) para formar el
extremo 5′
Adición de CCA en el extremo 3′ por la
nucleotidiltransferasa del ARNt

40. Ayuste alternativo
Regulación de la maduración del ARN
En algunos casos un mismo pre-ARN
dura según procesos distintos
dependiendo de la célula considerada,
formando mRNAs adaptados a las
necesidades proteícas particulares de
un tejido o de una situación fisiológica
concreta.

41. PROCARIOTAS
ARN POLIMERASA: Se necesita solo una ARN pol. para poder
sintetizar ARN mensajero, de transferencia y ribosomal.
La transcripción se realiza en el citoplasma
No se encuentra empaquetado su ADN ya que no hay
presencia de histonas.
Sus genes son continuos, esto quiere decir que, toda la
cadena codifica para la síntesis de proteínas
Sus genes son polisincrónicos, esto quiere decir que una
cadena de ARNm codifica varias cadenas de aminoácidos.
PROMOTOS: TTGACA o TATAAT
DIFERENCIAS ENTRE
TRANSCRIPCIÓN DE
EUCARIOTAS Y PROCARIOTAS

42. EUCARIOTAS
Encontramos 3 tipos de ARN polimerasa: I, II, III. La polimerasa I interviene en la
síntesis de ARN ribosomal.
La polimerasa II interviene en la síntesis del ARN mensajero.
La polimerasa III interviene en la síntesis del ARN de transferencia
La transcripción se realiza en el núcleo
Se enceuntra muy bien empaquetado debido a la presencia de histonas.
Presenta exones e intrones. Los exones son fragmentos que se transcriben y
traducen. Los intrones son fragmentos que se transcriben pero no se traducen.
Sus genes son monosincrónicos, esto quiere decir que una cadena de ARNm
codifica una cadena de aminoácidos.
PROMOTOS: CAAT, CG o Caja TATA
DIFERENCIAS ENTRE
TRANSCRIPCIÓN DE
EUCARIOTAS Y PROCARIOTAS

43. Referencias Bibliográficas:
• Luque, J., y Herráez, Á. Texto ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería
Genética. Ed. Harcourt, 2001.
• Salazar Montes, A. M., Sandoval Rodríguez, A. S., & Armendáriz Borunda, J. S.
(2013). Biología molecular: Fundamentos y aplicaciones en las ciencias de la
salud (1a. ed.--.). México D.F.: McGraw Hill.
• Karp, G. (2014). Biología celular y molecular: Conceptos y experimentos (8a ed. --
.). México D.F.: McGraw-Hill.