El documento describe el proceso de transcripción del ADN al ARN. Explica que la transcripción consiste en la copia de la secuencia de ADN al ARN mediante la enzima ARN polimerasa. Describe las etapas de la transcripción como la iniciación, elongación y terminación, así como los diferentes tipos de ARN polimerasa y sus funciones respectivas en la síntesis de ARN. También menciona algunos usos futuros del ARN de interferencia.
2. En que consiste el ARN?
Consiste en una larga cadena
de unidades de nucleótidos.
Cada nucleótido está
formado por una base
nitrogenada, un azúcar y un
fosfato.
los nucleótidos del ARN
contienen ribosa y en
sustitución de la timina
tienen uracilo.
3. ARN y el origen de la vida
La estructura tridimensional del ribosoma, revela que los
lugares claves del ribosoma estaban hechos de ARN y que
las proteínas eran de importancia funcional accesoria.
Se sabe que la formación del enlace peptídico. la reacción
que une los aminoácidos entre sí está catalizada por un
residuo de adenina del ARN ribosómico y por tanto el
ribosoma es una ribozima.
Este descubrimiento sugiere que las moléculas de ARN
fueron con toda probabilidad capaces de generar las
primeras proteínas.
Descubrimientos mostraron que el ARN es más que un
adaptador para transferir sino que en Eucariotas trabajan
en el mantenimiento de los telómeros.
4. Tipos de ARN
ARN implicados en la síntesis de proteínas:
ARN mensajero.
ARN de transferencia.
ARN ribosómico.
ARN reguladores:
ARN de interferencia.
Micro ARN.
ARN interferente pequeño.
ARN asociados a Piwi.
ARN antisentido.
ARN largo no codificante.
Riboswitch.
ARN con actividad catalítica:
Ribozimas.
ARN pequeño nucleolar.
6. DEFINICIÓN
La transcripción es el proceso, mediante el cuál se
transfiere la información contenida en la secuencia del
ADN hacia la secuencia de proteínas utilizando diversos
ARN como intermediarios.
En Eucariotas tiene lugar en el núcleo celular.
Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN
son copiadas a ARN mediante una enzima llamada ARN
polimerasa.
9. ARN POLIMERASA
conjunto de proteínas con carácter enzimático capaces
de formar los ribonucleótidos para sintetizar ARN a
partir de una secuencia de ADN que sirve como patrón
o molde.
10. Tipos de ARN Polimerasa
En las células eucariotas existen tres tipos de ARN
polimerasa, cada uno especializado en síntesis de ARN
determinados.
ARN polimerasa I: síntesis, reparaciòn, revisión,
Sintetiza precursores de ARN ribosómico. se encargan
de transcribir los genes "housekeeping“.
ARN polimerasa III: sintetiza ARN de transferencia,
ARN ribosómico, ARN nucleares.
11. ARN POLIMERASA II
Tiene como función la unión de ribonucleótidos
trifosfato. Reparación, cataliza la transcripción de los
genes que codifican proteínas Sintetiza, microARNs .
Está formada por polipéptidos, tiene dos cadenas de
tipo α , una β y otra β'.
La enzima se completa contiene el factor σ
(holoenzima) que es necesario para unirse a las
secuencias promotoras del ADN además de para
iniciar la transcripción .
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13. Fases de la Transcripcion
1. Iniciación.
2. Disgregación del
promotor.
3. Elongación.
4. Terminación.
14. Para transcribir un gen, la ARN polimerasa necesita
factores proteícos llamados TIFs (transcription
initiation factors) o factor sigma que la ayudan a
ubicarse en la posición adecuada.
Los TIFs se unen al ADN y forman un complejo que
atrae la ARN pol. Formando un complejo de pre-
iniciación ó maquinaria basal de la transcripción.
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16. INICIACIÓN
Se necesita que el factor σ unido al núcleo central de la
ARN polimerasa. Existen unas secuencias de ADN
específicas y necesarias para que la
holoenzima reconozca el lugar de comienzo de la
transcripción, dichas secuencias específicas se denominan
secuencias promotoras.
La actividad de los promotores puede modificarse por
secuencias estimuladoras
secuencias atenuadoras
Resumen de las secuencias consenso promotoras en eucariontes
5' .... GGGCGG ......... GGCCAATCT ...... TATAAAA ........ 3'
5' ..... -90 ......... -75 ...... -25 ..... 1ª bases transcrita
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18. Una Helicasa separa las hebras de ADN en las cajas
TATA. Formandose la burbuja de transcripción.
la ARN polimerasa comienza a unir ribonucleótidos
mediante enlaces fosfodiéster, una vez formado el
primer enlace fosfodiéster acaba la etapa de iniciación.
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21. DISGREGACIÓN DEL PROMOTOR
Sintetizado el primer enlace fosfodiéster, se debe
deshacer el complejo del promotor para poder volver a
funcionar de nuevo.
La disgregación del promotor coincide con una
fosforilación de la serina 5 debido a la actuación de una
quinasa en el carboxilo terminal de la ARN polimerasa.
Durante esta fase hay una tendencia a desprenderse el
transcrito inicial de ARN.
5' .... GGGCGG ......... GGCCAATCT ...... TATAAAA ..... Pir-Pir-C-A-Pir-Pir-Pir-Pir-Pir ....... 3'
5' ..... -90 ......... -75 ...... -25 ..... 1ª bases transcrit
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23. ELONGACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN
La ARN polimerasa II cataliza la elongación de cadena
del ARN.
Para que se formen correctamente los enlaces de
hidrógeno, el centro activo de la ARN polimerasa
reconoce a los ribonucleótidos trifosfato entrantes.
Cuando el nucleótido entrante forma los enlaces de
hidrógeno idóneos con la cadena de ADN, entonces la
ARN polimerasa cataliza la formación del enlace
fosfodiéster entre el fosfato del carbono 5' del nucleótido
nuevo y el hidroxilo 3' de la primera base.
25. La hidrólisis del ATP conduce a la formación de
pirofosfato que proporciona la energía necesaria para el
enlace fosfodiéster y para mover la RNA polimerasa a lo
largo del DNA la distancia equivalente a un nucleótido
más.
26. TERMINACIÓN
La RNA pol II reconoce también señales de terminación
de la cadena.
Se dan dos tipos de terminación:
Directa .
Mediada por proteínas.
27. TERMINACIÓN DIRECTA
La terminación directa hace referencia a determinadas
secuencias palindrómicas.
Secuencias ricas en guanina, citosina Y timina,
situadas en el extremo de los genes.
28. TERMINACIÓN MEDIADA
Se necesita de la proteína rho que reconoce la señal de
terminación(secuencias ricas en G C y finalmente una región
de poliuracilos). RHO es un hexámero formado por seis
subunidades idénticas que utiliza la energía del ATP para
desencadenar la reacción de terminación.
EN primer lugar RHO se une a un sitio específico del ARN
llamado RUT, tras unirse a él RHO viaja hasta que encuentra
a la ARN pol, desenrolla el segmento bicatenario RNA-DNA.
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30. PROCESAMIENTO DEL ARNm
1. El primer nucleótido transcrito se modifica por la enzima
ARNm guaniltransferasa para añadirle un casquete de 7'-
metilguanosina también llamado CAP mediante un enlace
5'-5' trifosfato.
Función del CAP:
-Proteger del ARNm de degradación.
-Reconocimiento para la síntesis proteíca.
2. En el extremo 3‘ encontramos la secuencia AAUAAA. Es la
señal que se necesita la endonucleasa para cortar el ARN y
posteriormente añadirle una cola poly-A de alrededor de 15
nucleótidos (polimerasa poly-A).
Función cola poly-A:
- Estabiliza el ARNm.
-Permite la iniciación de la traducción.
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32. 3. Señales de empalme.
El empalme se lleva a cabo por dos reacciones de
trans-esterificación. Este mecanismo involucra a
cinco moléculas pequeñas de ARN nuclear (U1, U2,
U4, U5 y U6) que interaccionan con proteinas
formandose un espliceosoma.
Eliminados l0s intrones, los exones se unen mediante
enlaces fosfodiéster.
37. BIBLIOGRAFÍA
1. La transcripción. [consultado el 7 de octubre de
2011]. Disponible en: www.info-farmacia.com (sección
Bioquímica).
2. Transcripción del ADN. [consultado el 7 de octubre
de 2011]. Disponible en:
http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/.
3. DNA transcription. [consultado el 10 de octubre de
2011]. Disponible en:
http://rst.gsfc.nasa.gov/Sect20/A12c.html.