adn - arn - proteinas

Orígenes de replicación en los cromosomas eucariotas
REPLICON: unidad del DNA en la cual ocurren actos individuales de
replicación . El replicón contiene un origen donde comienza la
replicación y un final donde esta se detiene y contiene todos los
elementos de control necesarios para la replicación.
En el genoma de procariotas existe un único replicón, aquí la unidad
de replicación y de segregación coinciden. En el genoma de eucariotas
la unidad de segregación esta compuesta de múltiples replicones.
La replicación del ADN requiere muchas enzimas y factores proteicos
La replicación en E. Coli requiere 20 o más enzimas diferentes.
El complejo proteico completo Sistema ADN replicasa o replisoma
Helicasas: separan las dos cadenas parentales usando
energía química del ATP
Topoisomerasas: eliminan la tensión topológica de la estructura
helicoidal.
Proteínas fijadoras de ADN: estabilizan las cadenas separadas
Primasas: sintetizan los cebadores de ARN
ADN polimerasas:
Eliminan los fragmentos de ARN y los reemplazan por
ADN
Elongación
Corrige errores
ADN ligasas: sellan las mellas
TRANSCRIPTASA INVERSA: enzima que catalizan la síntesis de ADN
dirigida (usando como molde) por ARN
•Replicación de
retrovirus
•Replicación de DNA
de células
•Transposición de la
secuencia de ADN
de una localización
cromosómica a otra
•40% ADN genómico
humano deriva de la
transcripción
inversa
•Se utilizan
experimentalmente
para hacer copias
de ADN a partir de
ARN
Daños en el ADN
Daño espontáneo del DNA por desaminación de A, C y G
Daño espontáneo del DNA por depurinación (A, G)
Daño en el DNA inducido por radiación a luz UV y por agentes químicos
REPARACIÓN DEL ADN
INVERSION DIRECTA DEL ADN DAÑADO, por enzimas
Reparación por escisión de bases
Reparación por escisión de nucleótidos
RECOMBINACION
Iniciación de la recombinación por roturas de doble hebra
TRANSPOSICION
Transposición de secuencias de inserción- bacterianos
METABOLISMO DEL RNA
TRANSFERENCIA DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA
DNA
*
Transcripción
RNAm
Proteínas
Traducción
* Transcripción inversa
Replicación
La información contenida en el ADN se expresa en las células por medio de una
cadena de procesos llamada FLUJO DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA.
TIPOS DE ARN
ARN mensajeros (m ARN) sirven de moldes para la síntesis de proteínas, llevan la
información desde el DNA hasta la maquinaria de síntesis de proteína de la célula.
ARN de transferencia (t ARN) es la molécula que transfiere los aminoácidos desde los
pools de aminoácidos solubles a los ribosomas y asegura el ordenamiento de estos en
la secuencia adecuada, indicada por el mensajero, antes de formar la unión peptídica.
ARN ribosómicos (r ARN) se asocian a 70 a 80 proteínas formando los ribosomas.
Micro ARN (mi ARN) cortos, reguladores de la expresión génica (siARN, cortos
interferentes)
ARN pequeños nucleares (ARN sn) participan del corte y empalme de los pre- ARN
 ARN pequeños citoplasmáticos (ARN sc)
TODO EL RNA CELULAR ES SINTETIZADO POR LAS ARN POLIMERASAS
La RNA polimeraza requiere:
1) Un molde. Puede ser ADN de doble o simple hebra
2) Los cuatro ribonucleósidos trifosfato: ATP, GTP, CTP y UTP.
3) Mg++
La reacción que cataliza:
(ARN)n residuos + ribonucleósidos trifosfato
(ARN)n + 1 residuos + PPi
Hebra no molde de ADN (+) o codificante
Hebra molde de ADN (-)
Transcripto de ARN
COMPARACIÓN ENTRE LA SÍNTESIS DEL DNA Y DEL RNA
SEMEJANZAS
DIFERNCIAS
A- Dirección de la síntesis
A- La ARN pol. no requiere cebador
B- Mecanismo de elongación
B- En la síntesis de ARN el ADN se mantiene
intacto, en la síntesis del ADN se conserva la
mitad.
C- Hidrólisis del nucleósido
trifosfato para dar PPi.
C- La ARN polimerasa carece de actividad
nucleásica.
SITIO DE INICIO DE
TRANSCRIPCION
Secuencia de los promotores de E. coli
Transccripción de la ARN polimerasa de E. coli
Transcripción: síntesis de ARN dirigida
por ADN, catalizada por la ARN
polimerasa
Terminación de la transcripción
Terminación de la
transcripción
FORMACIÓN DE
HORQUILLA
PROTEINA DE
TERMINACION Rho
Muchos genes procarióticos están regulados en unidades
llamadas operones
La mayoría de los mARN procarióticos son policistrónicos.
El conjunto formado por el grupo de genes, el promotor y las secuencias adicionales
implicadas en la regulación, se denomina OPERÓN.
Control negativo o positivo de la transcripción
FACTORES DE TRANSCRIPCION: proteínas específicas necesarias para que la
ARN polimerasasa II inicie la transcripción (10% genes humanos)
 FACTORES DE TRANSCRIPCIÓN GENERALES (transcripción en todos los
promotores de la polimerasa II)
 OTROS FACTORES TRANSCRIPCIONALES (unen a secuencias de ADN que
controlan la expresión de genes individuales)
MADURACION DE LOS ARN
ARNm en procariotas se utilizan para la síntesis de proteínas mientras se transcriben
ARNm eucariotas deben modificarse antes de salir al citoplasma
ARNr y ARNt son modificados en procariotas y eucariotas
Maduración del
ARN ribosómico
 Cortes
 Adición de grupos
metilos a bases y
azúcares a
nucleótidos
 Conversión de
uridinas a
pseudouridinas
Maduración del ARNr
eucariota en nucléolo
Maduración del ARN de transferencia
ARNasa
Ribozima: enzima en
la cual el componente
catalítico está dado
por un ARN en vez de
proteína
Modificación
del 10% bases
Maduración del RNAm en eucariotas
Endonucleasa
Poi A polimerasa
Mecanismos de corte y empalme (splicing) del
preARNm
Espliceosomas: complejos de proteínas y ARNsn (ARN nuclear de pequeño
tamaño) donde ocurre el corte-empalme
ARNsn: U1, U2, U4, U5 y U6 – 50-200
nuclótidos – unen a proteínas formando
Ribonucleoproteínas (RNPsn)
SINTESIS PROTEICA
TRADUCCION: síntesis de polipéptidos guiada por un
ARNm
Etapa final de la expresión génica
Primer paso para la obtención de una proteína
funcional (procesamiento)
CÓDIGO GENÉTICO
ES LA RELACIÓN ENTRE LA SECUENCIA DE BASES DEL ADN (O DE SU ARN
TRANSCRIPTO) Y LA SECUENCIA DE AMINOÁCIDOS EN LAS PROTEÍNAS.
CARACTERÍSTICAS:
1)Relación de codificación: 3 bases codifican para 1 aminoácido. El conjunto de 3 bases que
codifican para 1 aminoácido se llama codón.
2) El código no tiene superposiciones o solapamiento:
Si la secuencia en el ADN es ABCDEF
aa1 aa2
3) No tiene comas: La secuencia de bases se lee
secuencialmente a partir de un punto fijo. El primer codón
de la secuencia establece un marco de lectura.
4) Se dice que el código genético es degenerado: porque para
la mayoría de los aminoácidos hay más de un codón que lo
codifique. Los codones que codifican para un mismo
aminoácido se llaman sinónimos.
5) Es casi universal.
ANÁLISIS DEL CÓDIGO GENÉTICO
 61 codones codifican para
aminoácidos
 3 son codones de terminación
UAG, UAA y UGA
 Solo Metionina y Triptofano son
codificados por 1 codón
 Los restantes tienen 2 o más
tripletes
 Leu, Arg, y Ser tienen 6 codones
cada uno.
 Hay un codón de inicio: AUG, que
corresponde a la Metionina.
Estructura de los RNAt
70-80 nucleótidos
ACTIVACION DEL ARNt
Unión del aminoácido al ARNt
Aminoacil ARNt sintetasa
ESTRUCTURA RIBOSOMICA
Formación del enlace peptídico está catalizada por ARNr de la
subunidad mayor del ribosoma, por lo tanto, por una ribozima
UTR regiones que
no se traducen
Policistrónicos
Monocistrónicos
SEÑALES DE INICIO DE LA TRADUCCION
m7G: 7-metilguanosina
INICIO DE LA
TRADUCCION EN
BACTERIAS
EF 2
ELONGACIÓN DE LA TRADUCCION EN BACTERIAS
SITIOS: P:peptidil, A: aminoacil, E: liberación
UAA, UAG, UGA
TERMINACION DE LA TRADUCCION EN BACTERIAS