UNIDAD 1Transcripción o síntesis de ARN en eucariotas Lección 3: ¿Cómo se expresa la información del ADN. http://www.bionova.org.es/animbio/anim/expresiondna/transmenu_s.swf Concepto Clave La Transcripción convierte un gen en una molécula de ARN monocatenaria. EL ARNm transporta las instrucciones del DNA. El dogma central describe cómo se utiliza la información del ADN para producir proteínas. El dogma central en eucariotas implica tres procesos. Replicación DNA Transcripción RNA núcleo La Replicación copia el DNA. Traducción citoplasma Polipéptido o proteína La Transcripción convierte un mensaje de DNA a una molécula intermedia, llamada RNAm. Los ribosomas interpretan el mensaje del ARNm enlazando amino ácidos hasta formar una cadena, llamada polipéptido. Un solo polipéptido o muchos polipéptidos que pueden trabajan juntos conforman una proteína. Estos procesos son similares en procariotas y eucariotas, pero existen diferencias importantes. Aquí, vamos a ver estos procesos en las células eucariotas. RNA significa ácido ribonucleico. Tanto el ARN, como el ADN, están hechos de nucleótidos que tienen tres partes básicas: un azúcar, un grupo fosfato y una base nitrogenada. El ARN se diferencia del ADN de tres maneras importantes. 1. El azúcar en el ARN es la ribosa, mientras que en el ADN es la desoxirribosa. La ribosa tiene en el C-­‐2’, un átomo más de oxígeno que la desoxirribosa (ver figura a la derecha, abajo, ilustrando esta diferencia). 2. El ARN tiene cuatro bases: A, C, G y U. El ARN tiene la base uracilo (U) en lugar de timina (T). El Uracilo (U) se parea con la adenina (A). 3. El ARN tiene una sola cadena de nucleótidos, no una cadena doble como el ADN. La estructura de una sola cadena de ARN le permite a una molécula de ARN plegarse en formas tridimensionales complejas. Conectando conceptos Los nucleótidos están hechos de un grupo fosfato, un azúcar y una base nitrogenada. En el ADN, las cuatro bases son adenina, timina, citosina y guanina. En el ARN, el uracilo (abajo) sustituye a la timina y se parea con la adenina. Mediante un dibujo de una molécula de ARNm ilustra las diferencias que presenta con el ADN. (Dibuja las diferencias en el envés de esta hoja La transcripción sintetiza tres tipos de ARN. Ribosa y desoxirribosa La Transcripción es el proceso de copia de una secuencia de ADN para producir una cadena complementaria* de ARN. Sólo se transcribe un trozo de ADN -­‐un gen-­‐ no toda la cadena completa de esta molécula. Así como ADN polimerasa cataliza la replicación, la enzima ARN polimerasa cataliza el proceso de la transcripción. * Vocabulario Académico complementario: que se parea 1 Prof. GAToledo, Depto. de CS, SFC, 2015 Transcripción La transcripción produce una molécula de ARN a partir de un molde de ADN. Al igual que la replicación del ADN, este proceso tiene lugar en el núcleo de las células eucariotas e implica tanto el desenrrollamiento del ADN y el pareo de nucleótidos complementarios. 1 Un gran complejo de transcripción, hecho de ARN polimerasa y de otras proteínas, reconoce el inicio de un gen y comienza a desenrollar el segmento de ADN. complejo de transcripción DNA Sitio de inicio nucleótidos 2 La ARN polimerasa usa una cadena del ADN como una plantilla. Los Nucleótidos de ARN forman pares de bases complementarias con la plantilla de ADN. G se parea con C y A con U. La creciente cadena de ARN cuelga libremente a medida que se transcribe. Luego, la cadena de ADN se cierra de nuevo por el pareo de sus hebras. La ARN polimerasa se mueve río arriba a lo largo de la hebra molde del ADN y sintetiza ARNm en sentido 5’ a 3? 3 La hebra ya transcrita de RNA se separa del DNA Molde y el complejo de transcripción se separa. RNA 2 La Transcripción hace tres tipos diferentes de moléculas de RNA. • El RNA Mensajero (mRNA), sintetizado por la ARN polimerasa II, transporta un mensaje-­‐-­‐ las instrucciones que más tarde se usarán para la traducción de una polipéptido o una proteína. • El RNA Ribosómico (rRNA), sintetizado por la ARN polimerasa I, forma parte de los ribosomas, organelos que enlazan aminoácidos para formar un polipéptido o una proteína. • El RNA de Transferencia (tRNA), sintetizado por la ARN polimerasa III, opera en el citoplasma transfiriendo amino ácidos para el polipéptido en crecimiento. ¿Qué tipo de molécula de ARN lleva las instrucciones que se leen para formar una proteína? El proceso de transcripción es similar a la replicación. La transcripción y la replicación comparten muchas similitudes. Por ejemplo, ambos implican el desenrrollamiento de la doble hélice de ADN y ambos implican a grandes enzimas, llamadas polimerasas. Pero los resultados finales de los dos procesos son muy diferentes. La replicación hace una copia del ADN y la transcripción sintetiza moléculas de ARN. Otra diferencia es que la replicación ocurre sólo una vez durante el ciclo celular. La transcripción puede ocurrir una y otra vez en el mismo gen para hacer muchas copias de una molécula de ARN particular. Señala una similitud entre la replicación y la transcripción? Márcalo Vocabulario: Chequeo dogma central RNA transcripción RNA polimerasa Vuelve a leer el texto y resalta cada frase que tenga una de las palabras del vocabulario en negrita. RNA mensajero (mRNA) RNA ribosómico (rRNA) RNA de transferencia (tRNA) 1. ¿Cuáles son los tres tipos de moléculas de RNA? 2. ¿Qué proceso sintetiza RNA de una secuencia de DNA? Panorama general 3. Rotula el dibujo de la derecha con los nombres de los tres procesos que intervienen en el dogma central. Prof. GAToledo, Depto de Cs., SFC, 2015 DNA 3 RNA proteína