El documento describe el proceso de expresión génica desde la transcripción del ADN al ARNm hasta la traducción del ARNm a proteínas. Explica que durante la transcripción, la ARN polimerasa cataliza la síntesis del ARNm a partir del ADN en el núcleo. Luego, el ARNm sufre modificaciones postranscripcionales como el splicing en eucariotas para quitar intrones. Finalmente, durante la traducción, el ARNm se lee en el citosol por los ribosomas que sintetizan la proteína siguiendo

1. DEL GEN A LA PROTEÍNA.
EXPRESIÓN GÉNICA.
Antes de Watson y Crick, lo que se
conocía sobre los genes era muy poco:
1. Los genes estaban asociados a caracteres
específicos.
2. La teoría un gen – un enzima ya se había
propuesto.
3. Los genes se localizaban en los
cromosomas.
4. Los cromosomas se componían de ADN y
proteínas.
5. Griffith y Avery apuntaron ya que el
material genético era el ADN.
Pero de todos estos datos a demostrar que el
material encargado de transmitir los
caracteres hereditarios era el ADN hubo
que realizar unos cuantos experimentos,
ya clásicos en la biología molecular.

4. LA TRANSCRIPCIÓN.
DEL ADN AL ARNm

6. EL PROMOTOR
La ARN-polimerasa se
une a una secuencia
llamada promotor que
normalmente está
delante de la
secuencia que
especifica el RNA.
EN PROCARIOTAS, el
promotor tiene dos
zonas comunes que
son puntos de
reconocimiento de
polimerasa en las
regiones -10 y -35.
Esta secuencia de
bases está bastante
conservada:
•Región -10: TATAAT
•Región -35: TTGACA

7. ARN POLIMERASA PROCARIOTA
Sólo hay una forma 2„ formada por
cadenas polipeptídicas (holoenzima). Se
separa cuando el enzima trabaja.  se
une a elementos reguladores,  tiene el
centro activo, „ permite unirse al
molde, en esa unión participa  que es
importante para reconocer al promotor.
ARN POLIMERASA EUCARIOTA
Las distintas RNA polimerasas de
eucariotas expresan distintos
genes:
• I.- RNA precursor de los rRNAs
(28s, 5,8s y 18s)
• II.- Genes que codifican para
proteínas y 4 RNAs pequeños
(snRNAs) implicados en “splicing”
• III.- tRNA, rRNA5s y otros RNAs
pequeños (snRNAs)

8. QUÉ HACEN LAS RNA-POLIMERASAS
o Seleccionan los nucleótidos según el molde y forma
enlace fosfodiéster (ss. Diapositiva).
o Primero localiza el promotor y luego se suelta para
dejar el RNA libre.
o Las ARN polimerasas no tienen necesidad de un
cebador para iniciar la transcripción y son incapaces
de identificar y de eliminar un nucleótido mal
emparejado dentro de una cadena en síntesis.

9. FORMACIÓN DEL ENLACE
FOSFODIÉSTER
La ARN-polimerasa cataliza
la síntesis de ARN en la
cadena molde de ADN.
El nucleótido trifosfato
precursor se aparea con el
correspondiente en la cadena
molde.
Se forma un enlace
fosfodiéster entre la cadena
de ARN en crecimiento y el
precursor.

10. ESTRUCTURA DE UN GEN EUCARIOTA
CODIFICANTE DE PROTEÍNA
1. PROMOTOR: secuencia que indica dónde debe comenzar le
transcripción.
2. SECUENCIA CODIFICANTE: lleva la información para la
síntesis de un péptido.
3. SECUENCIA DE TERMINACIÓN: indica dónde finaliza la
transcripción.

11. LOS DIRERENTES TIPOS DE ARNs
Hay cuatro tipos de
ARN, cada uno codificado
por sus propios tipos de
genes.
1. ARN mensajero, que
codifica polipéptidos.
2. ARN transferente, que
porta los aminoácidos
durante la traducción.
3. ARN ribosómico, que
constituye los ribosomas.
4. ARN pequeños nucleares
(snRNA), que, junto con
proteínas, forma
complejos que procesan el
ARN. Sólo en eucariotas.
5. ARN de
interferencia, interviene
n en la regulación de la
expresión génica.

12. TRANSCRIPCIÓN EN
EUCARIOTAS
• Todos los genes tienen promotor y término.
• Hacen falta factores de transcripción (TF), como TFIIA, TFIIF, TFIID, etc.
• Hay una secuencia llamada caja TATA que es una secuencia de inicio de la
transcripción del ADN.
• Muchos genes tienen secuencias que pueden estar lejos de ellos para
reactivar la transcripción (enhancers o regiones amplificadoras).
• El mensaje está interrumpido por intrones que en el RNA se pierden.
• Es muy común que muchos RNA mensajeros terminen en una cola común
llamada cola poliA añadida por una endonucleasa posteriormente.

15. MODIFICACIONES POSTRANSCRIPCIONALES DEL ARNm
Procariotas: no sufren procesamiento, funcionales tal y como son sintetizados. Participan en
la síntesis de proteínas incluso antes de acabarse de sintetizar.
Eucariotas: sufren diversas modificaciones.
1. Ocurre un procesamiento en los extremos de las moléculas, por lo
que el mensaje se interrumpe a veces.
2. Mecanismo de “splicing”.
3. Todos los mRNA son modificados en el 5‟ (los 3 fosfatos) y se le
añade una guanina que luego se metila (el extremo 5‟ también
conocido cono gorra o “cap”, esencial para ser reconocida por el
ribosoma).
4. La modificación 3‟: hay secuencia AAUAAA reconocida por la
endonucleasa, que corta cerca de ella y añade cola poliA de 200 ó
250 adeninas seguidas (señal de poliadenilación), que no tiene
codificación génica.

16. PROCESAMIENTO DEL PRE-ARNm: “SPLICING”
Los pasos en el “splicing”
(eliminación de intrones
en eucariotas) del pre-
ARNm son los siguientes:
1. El intrón forma un “lazo”
denominado espliceosoma
gracias a la unión de
snRNP
(ribonucleoproteínas
pequeñas nucleares,
formadas por snARN y
proteínas).
2. El intrón se escinde y
los exones adyacentes
quedan unidos.
3. El ARNm maduro resultante
sale del núcleo hacia el
citoplasma.
*** Volveremos más adelante sobre las modificaciones
postranscripcionales.

17. TEST DE CONCEPTOS
http://www.phschool.com/science/biology_plac
e/biocoach/transcription/quiz.html
CON ESTE REPASO FINALIZAMOS LA
TRANSCRIPCIÓN.

18. LA TRADUCCIÓN:
DEL ARNm AL PÉPTIDO

19. EL CÓDIGO GENÉTICO
El lenguaje genético consta de las cuatro bases nitrogenadas, que
se agrupan en tripletes. Por tanto, son posible 43 = 64 tripletes
diferentes. Cada triplete viene a codificar un aminoácido, y es
por esto que se dice que este código genético está degenerado,
pues existen más tripletes de los necesario: 64 tripletes para 20
aminoácidos.

21. TRADUCCIÓN EN CÉLULAS EUCARIOTAS.

22. COMPONENTES MOLECULARES DE LA TRADUCCIÓN.
1. ARNm. Su lectura comienza en
el extremo 5‟, con un triplete
iniciador AUG próximo a la
caperuza 5‟. Este triplete va
precedido de la secuencia AGGAGG
(secuencia de Shine-Dalgarno ) que es
la zona de unión con el ribosoma.
2. Ribosomas. En eucariotas, la
subunidad pesada es 60S y contiene
ARNr 28S, 5.8S, y 5S, además de cerca
de 50 proteínas ribosomales.. La
subunidad pequeña es 40S y contiene
ARNr 18S y cerca de 30 proteínas.
3. ARN transferente (ARNt), con un extremo 3‟- CCA
de unión al aminoácido, y con una zona de unión
complementaria al codón de ARNm denominada
anticodón. En ambos casos se trata de tripletes de
bases nitrogenadas. Una enzima denominada ARNt-
aminoacil-sintetasa une el aminoácido
correspondiente a su ARNt en función de su
anticodón.

23. ETAPAS EN LA TRADUCCIÓN
1.INICIACIÓN. El ARNm se une al ribosoma.
2.ELONGACIÓN. El ribosoma progresa a través de
toda la cadena de ARNm, añadiendo los
aminoácidos en función del código genético.
3.TERMINACIÓN. Finaliza la síntesis tras unas
señales de STOP.
4.MODIFICACIONES POSTRADUCCIONALES.

24. 1. INICIACIÓN.
Comienza con metionina en eucariotas y
N-formil-metionina en procariotas,
codificada por el codón AUG.
Continua asociación y disolución de las
subunidades ribosomales gracias a
factores de iniciación (IF-1, IF-2 e
IF-3). La secuencia de formación de
un ribosoma 70S es como sigue:
1. El ARNt que lleva la N-formil-
metionina y GTP se une al IF-2, y el
complejo resultante se une con la
subunidad 30S, IF-3, ARNm e IF-1,
rindiendo el llamado complejo de
iniciación.
2. Este complejo se une con la subunidad
50S formando el ribosoma completo; en
este proceso el GTP se hidroliza en
GDP y P y los tres factores de
iniciación se disocian del ribosoma.
El ARNt queda posicionado en el sitio
P.

25. 2. ELONGACIÓN.
El ARNt iniciador se une al centro
peptidilo, centro P, permaneciendo
libre el llamado centro A. Tres
fases.
1. Fase 1: unión del aminoacil-ARNt
entrante en el centro A con su
anticodón unido al correspondiente
codón del ARNm. El GTP es
hidrolizado.
2. Fase 2: formación del enlace
peptídico. Se forma el primer
enlace peptídico entre el grupo
amino del ARNt entrante y el grupo
carboxilo del ARNt iniciador (el N-
formil-metionina). El producto es
un dipeptidil-ARNt unido al centro
A.
3. Fase 3: transposición. El ribosoma
se traslada al nuevo codón del ARNm
y simultáneamente cambia al
peptidil-ARNt del centro A al
centro P, quedando el centro A
libre para la entrada de un nuevo
ARNt.

26. 3. TERMINACIÓN.
Tres codones especiales: UAG, UAA y
UGA.
Una vez que el último resto carboxílico
se ha unido a la cadena polipeptídica,
esta cadena todavía se encuentra unida
al ARNt en el centro A.
Unos factores de liberación se unen al
ribosoma para provocar un
desplazamiento del peptidil-ARNt desde
el centro A al P. El enlace éster entre
el ARNt y el péptido se hidroliza.
Una vez liberado el polipéptido, el
último ARNt y el ARNm abandonan el
ribosoma. El ribosoma 70S libre se
disocia en sus dos subunidades, proceso
que requiere de uno de los factores de
iniciación, pudiendo iniciarse un nuevo
proceso de síntesis.

27. RECURSOS INTERNET
http://www2.uah.es/biomodel/inicio.htm
http://vcell.ndsu.nodak.edu/~christjo/vcell/ani
mationSite/transcription/movie.htm
http://www.phschool.com/science/biology_pl
ace/biocoach/index.html
pcR:
http://www.icampus.ucl.ac.be/SBIM2520/d
ocument/genemol/biomolespa/PCR/PCR.h
tml
Recopilado por tusclasesdeapoyo.com