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TRANSCRIPCIÓN
TRANSCRIPCIÓN EN PROCARIOTAS
La transcripción es la síntesis de ARN tomando como molde el ADN, y significa el paso de la
información contenida en el ADN hacia el ARN.
Es realizada por las enzimas
ARN polimerasas (ARNpol)
que utilizan como molde una
cadena de ADN. Las ARNpol
recorren la cadena de ADN en
sentido 3` 5`y añaden los
nucleótidos complementarios a
los de la cadena de ADN que se
transcribe.
La ARN polimerasa empareja
A,C,G y T del ADN con A,C,G y U de la cadena de ARN que va creciendo.. Así la secuencia de
bases del ARN es complementaria a la secuencia de la cadena codificadora e igual a la secuencia
de la cadena estabilizadora del ADN, cambiando T por U.
La molécula de ARN crece en sentido 5` 3`, pues añaden los
ribonucleótidos en el extremo 3`OH libre de la cadena naciente.
Cada vez que se añade un nucleótido trifosfato (NTP), el extremo 5`
del nucleótido se une al 3`libre de la cadena que se está formando
mediante un enlace fosfodiéster y se libera un pirofosfato.
La transcripción es asimétrica: solamente se trascribe para cada gen
una de las dos cadenas del ADN. La cadena trascrita se llama
codificadora, y la
cadena de ADN que
no se transcribe se
denomina
estabilizadora. En los
organismos eucariotas, para cada gen, solamente se
transcribe una cadena de ADN (la codificadora), de
forma que genes distintos del mismo cromosoma
pueden utilizar como codificadora una cadena
diferente a la de otros genes.
TRANSCRIPCIÓN EN PROCARIOTAS
En bacterias existe solamente una ARN polimerasa que sintetiza todos
los tipos de ARN. La ARN polimerasa de E. coli está formada por varios
polipéptidos: dos α, uno β, otro β`.
Además la enzima completa u holoenzima tiene el factor ∂ (sigma)
necesario para iniciar la transcripción, aunque una vez iniciada la
transcripción se libera y el núcleo
central prosigue con la elongación del ARN. En la
transcripción se distinguen tres etapas: iniciación,
elongación y terminación.
1. INICIACIÓN
En el ADN existen unas secuencias llamadas promotoras
donde se inicia la transcripición. Para que se incicie la
transcripción, el factor ∂ debe estar unido al núcleo
central de la ARN polimerasa, porque es el responsable de la enzima reconozca al promotor y se
una a el.
A continuación comienza a separar las dos cadenas de ADN y comienza la transcripción.
La actividad de los promotores puede modificarse por la presencia de otras secuencias, que suelen
estar cercad de las promotoras y pueden ser estimuladoras (aumentan la tasa de transcripción) o
atenuadoras (que disminuyen la tasa de transcripción).
2. ELONGACIÓN
Una vez iniciada las transcripción, el factor sigma se suelta y el núcleo central de la ARN
polimerasa comienza a sintetizar ARN en el sentido 5` 3` a partir de los ribonucleótidos
trifosfato libres. A la vez, la región del ADN que se está transcribiendo se va desenrollando.
3. TERMINACIÓN
La terminación en la transcripción en E.coli puede deberse a:

Unas secuencias terminadoras que por
autoapareamiento forman un lazo en
el ARN, que es una señal para que el
ARN polimerasa se separe del ADN y
termine la transcripción (figura izquierda).

El factor proteico rho (ρ), que
reconoce una secuencia específica del
ARN y se une a ella para tirar del ARN
y soltarlo de la ARN polimerasa (figura
derecha).
En bacterias muchas veces los ARNm son policistrónicos (también llamados poligénicos), es
decir, un solo ARNm contiene la información para la síntesis de varios polipéptidos distintos que
suelen estar sometidos al mismo control. El grupo de genes que codifica a esos polipéptidos se
denomina operón.
TRANSCRIPCIÓN EN EUCARIOTAS
Es más compleja que en eucariotas, pues además de que el ADN está unido a histonas,
intervienen varias ARN polimerasas y numerosas proteínas reguladoras denominadas factores de
transcripción.
La ARN polimerasa de eucariotas son bastante más complejas que las de E.coli y se encargan de
sintetizar los distintos tipos de ARN:
- La ARN polimerasa I sintetiza los precursores del ARN ribosómico (ARNr).
- La ARN polimerasa II sintetiza el ARN heterogéneo nuclear (ARNhn).
- La ARN polimerasa III sintetiza los precursores del ARN transferentes (ARNt) y el
ARN 5S de la subunidad grande del ribosoma.
La iniciación de la transcripción también es más compleja y depende de la presencia de factores
de transcripción que interaccionan con las ARN polimerasas para iniciar el proceso.
La terminación de la transcripción también es más compleja que en procariotas.
En eucariotas los ARNm son monocistrónicos (o monogénicos), de manera que un ARNm
contiene información para sintetizar un solo polipéptido.
PROCESAMIENTO O MADURACIÓN DEL ARN
Se refiere a las modificaciones que sufren los ARN después de sintetizarse. Es diferente en
procariotas y en eucariotas:
MADURACIÓN DEL ARN EN PROCARIOTAS
Sólo maduran los ARN precursores de los ARN ribosómicos y
transferentes.
Los ARNm no sufren proceso de maduración; según se transcriben, se
les unen los ribosomas y se van traduciendo.
MADURACIÓN DEL ARN EN EUCARIOTAS
En eucariotas maduran todos los ARN.
El procesamiento de los ARNr es más complejo y
consiste en:
- Adición en el extremo 5`una caperuza de
metilguanisina que evita su degradación.
- Adición en el extremo 3`una cola de poliA (formada por entre 100 y 200
ribonucleótidos de adenina) que también
evita su degradación.
- Eliminación de intrones, es decir,
elementos del ARNhn que no se traducen.
Las regiones que se traducen se denominan
exones.
En diferentes tejidos de un mismo individuo, o en el
mismo tejido en diferentes momentos del desarrollo, se
puede producir un procesamiento distinto del mismo
ARNhn, y por eso, en cada tejido o momento del
desarrollo se produce un ARNm maduro diferente que
origina un polipéptido distinto. Por ejemplo, en el tiroides
y en el hipotálamo el mismo ARNhn da lugar, con
procesamientos diferentes, al péptido calcitonina en el
tiroides y al péptido CGRP en el hipotálamo.