Transcripcion del ADN

1. TRANSCRIPCIÓN

3. TRANSCRIPCIÓN
• Proceso enzimático catalizado en todos los organismos por una
enzima ARN polimerasa.
• Virus con ARN como material genético utilizan su propio ARN
como molde para la síntesis de ADN complementario
Es el proceso de copia de un gen o fragmento de DNA
utilizando ribonucleótidos y originándose diferentes tipos de RNA

4. GEN
CONCEPTO CLÁSICO
• Unidad elemental de la
herencia, región física y
funcional q controla una
característica hereditaria
concreta, portadora de la
información genética de una
generación a la siguiente.

5. GEN
CONCEPTO MOLECULAR
• Gen-----una enzima gen síntesis de enzimas
• Gen-----una proteína enzimas son proteínas
• Gen-----un polipéptido varias proteínas forman
polipéptidos, cada uno codificado por un gen diferente
• Gen aquella región del genoma que contiene la
información necesaria para sintetizar una molécula
de polipéptido

6. GEN
• Región estructural: expresión real del gen
dos tipos de secuencias:
• INTRONES: regiones no codificadas
• EXONES: incluye la secuencia codificante
como la no codificante en ambos extremos
del gen
• El conjunto de exones o intrones se trascribe
para dar lugar a un ARN precursor o
trascrito primario

7. • Los trascriptos sufren el proceso llamado
Maduración postrascripcional excepto los
mRNAs procarioticos, que se sintetizan
directamente en su forma funcional.
• En este proceso se pierde los intrones y los
exones se unen linealmente hasta formar el
ARN maduro o funcional

9. Región reguladora: sin función codificante situada hacia 5´ de la
región estructural
Presenta regiones promotoras estas interaccionan con los
factores de trascripción proteicos para regular positiva o
negativamente el inicio de la trascripción

10. A partir de ADN se forma 2 tipos de
productos génicos: RNAs o proteínas
funcionales.
Para q se forme el RNAs requiere de
trascripción y la maduración
postrascripción
ARNm sirve como partida para síntesis
de la proteína funcional.

11. DEFINICIÓN MOLECULAR
Un gen es el conjunto de secuencias
de ADN de todo tipo, estructurales(
intrones y exones) y reguladoras,
necesarias para codificar un producto
génico, sea este un ARN maduro de
cualquier tipo o una proteína funcional.

12. SITUACIONES PARTICULARES
• Dos genes pueden ser solapantes comparten una misma
región de ADN
• Algunos genes dan origen a varios productos (ARNr)
• Una misma secuencia de ADN puede dar lugar a dos productos
génicos
• La Proteína esta formada de varias subunidades no hay un gen
para la proteína sino para cada polipéptido
• Inmunoglobulinas un gen único sufre reorganizaciones internas
en su secuencia antes de ser trascrito da lugar a una variedad
de polipétidos(anticuerpos con especificidad)

13. NOMENCLATURA
Se nombran con tres
letras minúsculas y en
cursiva (gen ras)
La proteína codificada
por el gen recibe el
mismo nombre pero
comenzando con
mayúsculas y sin
cursiva( proteína Ras)
Las tres letras en
mayúsculas (gen APC)

14. TRASCRIPCIÓN
• CADENAADN MOLDE
• TRASCRIPTASA
• RIBONUCLEOTIDOS

15. MECANISMO DE LA REACCION DE ARN POLIMERASA
Todos los organismos
procariotas e eucariotas
sintetizan el ARN por la
enzima ARN polimerasa
Mecanismo de reacción
fisiológica catalizada por
la transcriptasa es
idéntico al de ADN
polimerasa

20. TERMINOLOGIA

21. TRASCRIPCION EN EUCARIOTAS
DIFERENCIAS CON LAS PROCARIOTAS
1.-CONDESACION DEL ADN: un problema al inicio de la trascripción
en la metafase no hay como trascribirse por la condensación máxima
Tiene lugar en la interfase la trascripción
2.- Solo se trascribe una pequeña parte del genoma

22. • Procariotas: la molécula de mRNA resultante de la trascripción es
funcional no sufre maduración y se usa como molde para la
traducción
• Eucariotas: el mRNA experimenta maduración luego pasan al citosol
y ahí participan en la traducción

23. • En las procariotas y orgánulos subcelulares hay una
sola ARNpol para sintetizar 3 tipos de ARN celular
• En la eucariotas en el núcleo hay 3 tipos de
ARNpol(I,II,III) cada una sintetiza diferentes tipos de ARN
celular

24. ARN POLIMERASAS
• ESPECIFICIDAD RESPECTO AL GEN TRASCRITO Y RNA FORMADO
• LOCALIZACION

25. SUBUNIDADES DE LA ARN POLIMERASA
• ARNpol procariotas 4 o 5 polipéptidos asociados en la enzima mínima o núcleo
• Trascripción: unión de otro polipéptido independiente factor δ y cuando inicia la
trascripción se vuelve a disociar de la enzima minima

26. ARNpol de las eucariotas tiene 10 a
14 subunidades
Subunidad mayor del ARNpol-II
contiene el CTD (dominio terminal)
puede estar fosforilado Ser y Thr lo
q le da una elevada carga negativa
sirve en la fase de transición entre
la iniciación y elongación

27. La transcripción y la traducción no
son procesos simultáneos
La transcripción y la traducción son
procesos simultáneos.
EUCARIOTAPROCARIOTA
DIFERENCIAS

28. ETAPAS DEL PROCESO DE TRASCRIPCIÓN

29. ETAPAS DEL PROCESO DE TRASCRIPCIÓN
• ADN molde secuencia de ADN que se va a trascribir
• Porción promotora y la porción terminación
• Procariotas se llama operón unidad de trascripción

30. INICIACIÓN
• Separación de las hebras de ADN en
un pequeño tramo cercano a las
secuencia promotora para q el ARN
polimerasa sintetice un fragmento
corto de ARN(10 nucleótidos)
• La región de ADN que sufre el
desenrollamiento se llama burbuja
de trascripción
• Unen proteínas llamadas factores
de trascripción

31. • En eucariotas el proceso de iniciación tiene promotores
con la secuencia TATA esta secuencia es reconocida
por las ARNpol indirectamente previa interacción con
los TFs

32. FORMACIÓN DEL COMPLEJO DE INICIACIÓN
• Complejo plurimolecular
imprescindible para q el ARNpol
pueda actuar
• Se une varios TFs en las regiones
promotoras del ADN y la incorporación
de la enzima
• Modelo holoenzima: ARNpol II se une
previamente a los TFs y luego el
conjunto se une al promotor
• Modelo escalonado: TFs se asocian a
la región promotora uno a
continuación del otro y en orden

33. DESNATURALIZACIÓN DEL PROMOTOR
• Desenrollamiento de las hebras de ADN expone las
bases nitrogenadas a la ARNpol
• Burbuja de trascripción o complejo abierto
• Se produce la síntesis de ARN

34. FORMACIÓN DE LOS PRIMEROS ENLACES FOSFODIESTER
• Enlace fosfodíester inicial se forma entre dos ribonucleótidos
• El primer enlace corresponde al extremo 5 P del ARN naciente
• La reacción se repite sobre el extremo 3´ de dinucleótido resultante y así sucesivamente
hasta formar un oligoribonucleotido de 10 bases esta temporalmente unido al molde de ADN
• En este momento la ARNpol II se separa de los TFs unidos a los promotores y se desplaza
por el ADN e sentido 3´-----5´

35. LIBERACIÓN DEL PROMOTOR
• Procariotas disociación de la subunidad δ de la haloenzima ARNpol
quedando aquella disponible para interactuar con una nueva ARNpol
núcleo e inicia la trascripción de un nuevo promotor el resto de la
polimerasa continua actuando en la elongación
• Eucariotas: fase transicion entre la iniciación y elongacion
fosforilación del dominio CTD de la ARNpol-II y se lleva acabo por el
factor de trascripción

36. ELONGACION O ALARGAMIENTO DE ARN
• ARNpol continua alargando la cadena de ARN mientras avanza por el ADN y
desplaza la burbuja de trascripción
• Complejo de elongación: ADN abierto. ARNpol y el ARN naciente
1. Delante de la polimerasa se separan las dos hebras de ADN por ruptura de
puentes de H
2. La polimerasa alarga el ARN añadiendo nucleótidos al extremo 3´del ARN
naciente ultimo tramo permanece dentro de la burbuja apareado al ADN de
manera transitoria
3. por detrás de la polimerasa la cadena de ARN nuevo se va separando de la
hebra molde de ADN saliendo de la burbuja y queda ARN de hebra sencilla y
el ADN se vuelve a enrollar y forma su doble hélice asistido por las
topoisomerasas
4. Se requiere de los factores de trascripción generales de la elongación son
proteínas se agrupan en varios tipos PTEFb y SII evitan la terminación
prematura de la elongación , FIIF, SIII y ELL aumentan la velocidad de
elongación

37. TERMINACIÓN
• Complejo de trascripción responde a señales especificas y separa el ARN formado
• PROCARIOTAS
• Terminación independiente de p: presencia de ARN en formación en una posición
cercana a su extremo 3´ de un punto de terminación definido por una secuencia
palíndromica intrínseca al ARN
• ARN forma una horquilla hace q esta se separe de ADN molde y se interrumpe la
síntesis de ARN

38. • Terminación dependiente de p
• ARN la secuencia especifica rica en C y pobre en G del
ARN ya formado y fuera de la burbuja interacciona con
una proteína p que empieza a desplazarse sobre el
ARN en sentido 3´ hasta alcanzar el complejo de
elongación y aquí provoca la desnaturalización del
hibrido liberando el ARN e interrumpe la trascripción

39. TERMINACIÓN EN EUCARIOTAS
• Detención o pausa del ARNpol
• Desestabilización del hibrido ARN/ADN
• Resultado separación del complejo de trascripción,
ARNpol-II desfosforilación para q pueda ensamblarse
un nuevo complejo de iniciación y comenzar otro ciclo
de trascripción
• Ausencia de regiones palíndromicas del ARN que
participen en la terminación de la trascripción

40. CARACTERÍSTICAS DE ARNPOL

42. TRASCRIPCIÓN DEL GENOMA MITOCONDRIAL
• Cromosoma circular mitocondrial es trascripto por una sola
ARNpol formada por un solo péptido y q para la iniciación
requiere de un factor de trascripción mtTFA
• El mtADN se trascribe a partir de 3 lugares de iniciación 2 para
la hebra pesada y uno para la hebra ligera produciéndose 3
trascriptos primarios diferentes
• 3 promotores están en la región no codificante o bucle D
• Primer lugar de iniciación HEBRA 1 se trascribe el ADN que
codifica en tARN y rRNA 16S y aquí se detiene la trascripcion
por el factor de terminacion mtTERF

43. La trascripción comienza en H2 inmediatamente tras el tRNA el trascripto primario L2
continua mas allá del punto anterior completando el resto del cromosoma
Por lo q el lugar de iniciación define el tipo de ARN ribosómico o mensajero q van a
sintetizarse y esta selección del punto de inicio esta dada por las hormonas tiroideas
Por esta razón la mitocondria sintetiza mayor cantidad de ARN ribosómicos 60 veces
mas
Hebra ligera se sintetiza una sola molécula que solo codifica 8 tRNA y un mRNA
Luego sufren maduración los tres trascriptos para dar lugar cada uno a varios rRNA,
tRNA y mRNA

45. INHIBIDORES DE LA TRANSCRIPCIÓN
• Antibióticos tipo I
• Rinfamicinas: Streptomyces mediterraneus
y sus derivados semisinteticos se une a la
subunidad β de la ARNpol bacteriana e
impide el inicio la trascripción
• Estreptolidigina: Streptomyces lydicus se
une a la subunidad β pero inhibe la
elongación
• Α amanitina inhibidor especifico de la
elongación en eucariotas y no en
procariotas

46. ANTIBIOTICOS TIPO II
• Actinomicina D: se une directamente al ADN impidiendo la
unión de la polimerasa y se inhiben las ARNpol así como las
ADNpol
• Es muy toxica impide q se forme los complejos abiertos
bloqueando el paso de las polimerasas
• Acridina: inhiben la síntesis de ARN
• Daudomicina: quimioterapéuticos actúan sobre las células de
crecimiento rápido
• Bromuro de etidio

47. ANTIBIÓTICOS TIPO III
• Cumercina, novobicina y el acido nalidixico
• Inhibidores indirectos
• Impiden la acción del ADN girasa procariotica
(superenrollamientos negativos en el ADN)