TEMA 11. LA EXPRESIÓN DEL MENSAJE GENÉTICO 11.1

TEMA 11.
LA
EXPRESIÓN
DEL
MENSAJE
GENÉTICO
11.1 Transcripción
11.2. El código genético
11.3. Traducción
1
Raquel Torá Martínez 2º BAT N A
11.1. Transcripción
Es la síntesis del ARN a partir de la información de ADN. Está catalizada por la enzima ARN pol, con sentido
3’ → 5’ lectura y viceversa, 5’ → 3’ síntesis.
 Transcripción en procariotas.
Está catalizada por un único ARN pol. En cada gen hay dos partes: una región promotora cerca del
extremo 3’ del ARN y una región estructural que determina la disposición de los nucleótidos del ARN y
posteriormente la disposición de los AA de la proteína.
La enzima del ARN pol, se une al promotor, para poder reconocerlo han de unirse ambos a una proteína
llamada factor sigma. También se pueden unir otras proteínas, que son activadores o inhibidores de la
transcripción, es decir, que la facilita o la dificulta.
Finalmente la enzima ARN pol avanza por la región estructural codificando la molécula de ARN
complementaria del ADN.
Represores Activadores
ARN
ARN pol
+
5’
3’
3’
5'
5’
3’
Factor Sigma
ARNpol
3’
5’
RP
3’
3’
5’
5’
3’
3’
5’
RE
RP
5’
5’
5’
3’
5’
3’
RE
3’
3’
5’
3’
RP

RE
5’
UAAGUACCA
ATTCATGGT
5’
3’
Transcripción en eucariotas.
Intervienen varios tipos de ARN pol y también más tipos de proteínas reguladoras (activadores y
represores). El ADN se encuentra inicialmente asociado a unas proteínas llamadas Histonas, formando
estructuras llamadas nucleosomas, que consiste en que la molécula de ADN da varias vueltas en torno a
cada histona para estar más compactado. Por último hay segmentos del ARN que después de ser
transcritos, sirven de base para la síntesis de proteínas (exones) y otros que no se emplean para la
síntesis de proteínas, llamados intrones.
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Tipos de ARN pol:
ARN pol I → fabrica ARNr.
ARN pol II → fabrica ARNm salvo el de histonas.
ARN pol III → codifica ARNt más el de histonas.
Para la transcripción en las células eucariotas se siguen los siguientes pasos:
1º Se desmontan los nucleosomas.
2º Las dos cadenas del ADN se separan a la altura del gen que se va a transcribir.
3º La enzima ARN pol se une a la RP (región promotora) y puede estar activada o inhibida por activadores o
represores.
4º Se desarrolla la transcripción igual que en células procarioticas.
5º El ARN formado abandona el ADN.
Las moléculas de ARN formadas por el ARN pol II sufre los siguientes cambios:
1º En el extremo 5’ se une una molécula de GTP,
2º En el extremo 3’ se une una cadena de poliadenina.
3º La enzima ribonucleasa corta el ARN en varios segmentos. Algunos de estos segmentos se eliminan y se
llaman intrones, y los restantes segmentos se unen entre sí y se llaman exones.
11.2 El código genético.
Una vez que se ha formado la cadena de ARN, ésta puede servir de molde para fabricar una proteína. Este
proceso se llama traducción. El código que permite convertir la secuencia de nucleótidos del ARN en la
secuencia de AA de la proteína se llama código genético, y consiste en que cada tres nucleótidos codifica un
AA. Este conjunto de tres nucleótidos se llama triplete o codón. Cada triplete consta de tres nucleótidos
porque es el número mínimo que permite generar suficientes secuencias para cubrir todos los AA.
11.3. Traducción.
Es la síntesis de una proteína a partir de la información codificada en un ARNm, y se da en 4 fases:
1º Activación del ARNt.
Este ARN tiene dos sitios de unión. Uno es el anticodón que está formado por tres nucleótidos
3
complementarios del codón del ARNm. El segundo sitio de unión es el extremo 3’ que termina con el
triplete 5’CCA3’, y por este punto se une el AA correspondiente a su anticodón mediante esta reacción
química:
ATP AMP + 2Pi
ARNt + AA
ARNt – AA
AminoacilARNtTransferasa
2º Iniciación de la síntesis.
La subunidad menor del ribosoma se une al extremo 5’ de ARNm con el triplete 5’AUG3’. A continuación se
une ARNt con la Met. El conjunto formado por estos elementos se llama complejo de iniciación.
Posteriormente se une la subunidad mayor del ribosoma de forma que el ARNt-Met ocupa el primer hueco
llamado sitio P. (DIBUJO)
3º Fase de elongación.
Se une el segundo ARNt-AA en el segundo hueco del ribosoma llamado sitio A. A continuación la enzima
peptidil transferasa crea un enlace peptídico entre los dos AA. La Met se desprende del ARNt. El ribosoma
avanza un triplete en sentido 5’ → 3’, y el proceso se va repitiendo.
4º Fase de terminación.
Al llegar al codón de parada cesa la traducción, la proteína se desprende y el ARNm se destruye.
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Normalmente se traducen varías proteínas juntas formando un poli ribosoma.
5’
3’
ARNm
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