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TRANSCRIPCIÓN
CONCEPTO DE OPERÓN Y
PROMOTOR
• González Pérez Ana Karen
• Robledo Sarmiento Danely
Transcripción
◦ Es la copia de un gen en un ARNm
◦ Ribosa
◦ Uracilo
◦ Cadena sencilla
Operón
Se define como una unidad genética funcional formada por un grupo o
complejo de genes capaces de ejercer una regulación de su propia
expresión por medio de los sustratos con los que interaccionan las proteínas
codificadas por sus genes. Este complejo está formado por genes
estructurales que codifican para la síntesis de proteínas (generalmente
enzimas), que participan en vías metabólicas cuya expresión generalmente
está regulada por otros 2 factores de control, llamados:
*Factor promotor
*Operador
Promotor
El promotor de un gen es una región del ADN con unas características especiales que
determina el punto en el que la ARN polimerasa comienza a transcribir un gen. Las
características del promotor también influyen en la eficiencia de la transcripción. Esta
región incluye las secuencias de unión a factores de transcripción y a otros elementos que
participan en la transcripción.
Operador
El operador permite la activación/desactivación del promotor a modo de "interruptor
génico" por medio de su interacción con un compuesto inductor. Y de esta manera el
promotor dará lugar a la expresión/represión del resto de los genes estructurales.
Tipos
Función
RNAm
Copiar la información de ADN y pasarlo
a otro lenguaje de ARNm.
RNAr
Fija o ensambla al RNAm
RNAt
Transfiere los aminoácidos que
corresponden a cada anticodón.
RNAhn
Precursor e intermediario en la
maduración de RNAm y otros RNA.
Enzimas que participan en la síntesis
de RANm
RNA pol
Función
ARN pol l
Transcribe la información para generar el ARNr
ARN pol ll
Transcribe la información para generar ARNm
ARN pol lll
Transcribe la inflación para que se genere ARNt
Transcripción en eucariotas
Partes del gen:
◦ La región promotora: es una porción del ADN situada al principio del gen y que, sin codificar
ningún aminoácido, sirve para que las enzimas que realizan la transcripción reconozcan el
principio del gen.
◦ La región codificadora: es la parte del gen que contiene la información para la síntesis de la
proteína. En la región codificadora van a existir fragmentos de ADN que no contienen
información: los intrones, y fragmentos que sí que contienen información: los exones.
Considerando la hebra 5'- > 3 ' , el principio de esta región viene marcado por la secuencia
de bases nitrogenadas ATG y el final por una de estas tres tripletas: TAA, TAG, TGA; tripletas
que se denominan de paro, sin sentido o secuencias stop.
◦ La región terminadora: Marca el final del gen.
Factores de transcripción generales
◦ TFIID: TBP (proteína de unión a caja TATA).
◦ TFIIA: Estabiliza la unión de TFIID.
◦ TFIIB: Ayuda a posicionar al complejo de factores y la RNA pol II sobre el promotor.
◦ TFIIF: Proporciona la ocupación de 30 pb, tiene actividad de helicasa para abrir la
doble cadena.
◦ TFIIE: Recluta a TFIIH y regula sus actividades de helicasa y cinasa
◦ TFIIH: Complejo de 9 subunidades: actividad de helicasa para abrir la doble hélice e
iniciar transcripción; actividad de cinasa para fosforilar el Dominio Carboxilo Terminal
(CTD) de la RNA pol II y permitir escape del promotor.
Iniciación
◦ Los factores de transcripción generales (denominados TFIIA, TFIIB,
TFIID, etc.) se unen al promotor del gen, que también posee una
secuencia consenso denominada caja TATA por la secuencia rica
en T y A. Los factores son necesarios para que la ARN polimerasa se
fije al promotor y comience la transcripción del gen. La unión del
factor TFIID junto con otros factores promueve la unión de la ARN
polimerasa II al promotor. En particular es la subunidad TBP (TATA
binding protein) del factor TFIID la que promueve la unión
específicamente de la ARN polimerasa II a la caja TATA.
Elongación
◦ Posteriormente al inicio de la transcripción se produce la fosforilación de una porción de
la ARN polimerasa por otros factores (TFIIH) que permite que la ARN polimerasa deje de
unirse fuertemente al promotor y continúe la transcripción del gen: se produce un cambio
conformacional en la ARN polimerasa debido a la fosforilación del extremo C-terminal de
la enzima, que es catalizada por una subunidad del factor de transcripción TFIIH con
actividad quinasa. La fosforilación hace que la polimerasa se separe del complejo de
iniciación de la transcripción, que quedará unido al promotor, donde se podrá iniciar la
transcripción de un nuevo mensajero.
Terminación
◦ Este proceso es poco preciso en los organismos eucariotas, ya que no hay señales de
terminación exactas o consenso tal y como ocurre en procariotas. La ARN polimerasa
sigue la transcripción del gen incluso en la secuencia no codificante de la porción 3'
(3'-U TR o untranslate regiori). Posteriormente el ARN ya separado de la cadena de
ADN será procesado por otras enzimas que modifican el extremo 3’.
Transcripción en procariontes
Tiene lugar en el citoplasma de la célula. En bacterias solo existe un RNA
polimerasa que se encarga de sintetizar todos los tipos de RNA: ARNm,
ARNt, ARNr.
Los genes en procariontes se transcriben a ARNm tal cual, no necesitan
una etapa de maduración tras la transcripción. No ocurre lo mismo con los
ARNr yARNt, que deben sufrir un proceso de transformación para
convertirse en moléculas funcionales de ARNr y ARNt
Un operón es una unidad de transcripción regulada coordinadamente en bacterias. El
modelo operón fue propuesto por Jacob, Monod y Wollman basado en sus estudios
genéticos y bioquímicos sobre las mutaciones de E. coli que requieren lactosa. Un
operón es una unidad del cromosoma bacteriano formado por los siguientes
componentes:
1. Un gen regulador
El gen regulador codifica una proteína reguladora, el represor. El represor lac, codificado por el
gen lacI, es la proteína reguladora del operón lac.
2. Un operador
El operador es la región de DNA en el operón a la que se une la proteína reguladora.
3. Un promotor
El promotor es la secuencia de DNA en el operón reconocida por la RNA polimerasa
dependiente del DNA. El lugar de iniciación para la síntesis del RNA está situado inmediatamente
tras el promotor. El gen de la RNA polimerasa dependiente de DNA no es parte del operón, ya
que la RNA polimerasa transcribe todos los operones bacterianos.
4. Genes estructurales
El operón contiene uno o más genes que codifican enzimas inducibles. El operón lactosa
codifica las enzimas necesarias para el metabolismo de la lactosa, incluyendo ß-galactosidasa,
ß-galactósido permeasa y ß-galactósido transacetilasa.
Diferencias en la transcripción
Procariotes
Eucariote
Se puede transcribir todo el ADN
en cualquier momento.
Solo se puede transcribir el ADN
que constituye la eucromatina.
Se transcribe la mayor parte del
ADN genómico.
Solo se transcribe el 35% del ADN
genómico.
El ARNt es funcional.
El ARNt sufre en el núcleo el
proceso de maduración o
procesamiento postranscripcional.
Los ARNm se empiezan a traducir
según van siendo sintetizados.
Los ARNm deben ser transportados
al citoplasma para participar en la
traducción
Interviene un solo tipo de ARNpol
(ARN polimerasa).
Intervienen 3 ARNpol diferentes (I,
II, III) que sintetizan los diferentes
tipos de ARN.
Referencias:
o http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/3250/3385/html/11_transcripcin
_en_procariotas.html
o http://medmol.es/glosario/46/
o http://apuntesbioquimicageneral.blogspot.mx/2014/04/transcripcion-eneucariotas.html
o http://www.lourdes-luengo.org/unidadesbio/genetica/genetica/16Traduccion.pdf
o http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/14TranscripcEuc_25325.pdf
o Lewin, Benjamin. "Genes". 2ª edición, editorial reverté, S.A. 1993 v.2 c.2, pp: 741-788.
o http://www.biologia.arizona.edu/molecular_bio/problem_sets/mol_genetics_of_prokar
yotes/01t.html