Transcripción y traducción de proteinas. 4 medio.

ARN
EXPRESIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA
(1) replicación del material
genético para su
transmisión en copias
idénticas a la descendencia
(3) traducción de la
información genética
de la forma de ácido
nucleico a la forma de
proteínas
(2) transcripción del
material genético que
se transmite entre
generaciones para
sintetizar el material
genético que asegura
la expresión de la
información en la
célula
La síntesis de proteínas
Dos partes: transcripción y traducción.
Objetivo: construcción de proteínas de acuerdo a las instrucciones contenidas en el
ADN (genes).
Procariotas
Eucariotas
Genes
Continuos.
Discontinuos, con intrones y exones.
ADN
De fácil acceso.
Asociado con histonas para formar la
cromatina.
Localización
Transcripción y traducción
simultáneas en el citoplasma.
Transcripción en el núcleo y traducción en
el citoplasma.
Maduración
del ARN
Solamente del ARNr u ARNt
En los tres tipos de ARN.
ARN
polimerasa
Un solo tipo de ARN polimerasa
Un tipo de ARN polimerasa para cada tipo
de ARN.
ARN polimerasa I
ARN ribosomal (ARNr): forma parte
de los ribosomas y cataliza la unión
de aminoácidos en los ribosomas.
ARN polimerasa II
ARN mensajero (ARNm): transporta la
información genética desde el ADN a
los ribosomas
ARN polimerasa III
ARN de transferencia (ARNt): traduce
el mensaje del ARNm a péptidos,
uniendo aminoácidos según la
secuencia de nucleótidos del ARNm.
ARN polimerasa
mitocondrial
ARN mitocondrial: participa de la
síntesis de proteínas mitocondriales
en la mitocondria.
 RNA lineal
 Extremo 5’ posee un nucleótido: CAP
( 7-metil guanosina), camuflaje ante las
RNAsas.
 Extremo 3’ posee una secuencia de aprox.
200 adeninas: cola poli-A, protege de las
RNAsas.
 Forma las dos
subunidades de los
ribosomas
 Se sintetiza en el
nucléolo de las células
eucariotas
 Coeficiente de
sedimentación o
Svedberg
Tipo
Tamaño
Subunidad
mayor (sARNr)
Subunidad
menor (ARNr)
Procariota
70S
50S
30S
Eucariota
80S
60S
40S
 Estructura en hoja de trébol (tres brazos)
Detalle de 5’ a 3’:
 Extremo 5’
o Bucle
o Brazo anticodón: Posee una secuencia complementaria a un
codón específico de un RNA mensajero.
 Extremo 3’:
o Posee la secuencia ACC, donde existe un OH- libre, en el cual
puede crearse el enlace aminoacil-RNAt en base a la enzima
aminoacil-RNAtsintetasa.
La transcripción:
Los ARNt
La representación tridimensional pone
de relieve las regiones internas con
apareamiento de bases.
sitio de unión del
aminoácido (en C3’
terminal, siempre
CCA)
La representación
en hoja de trébol
pone de relieve los
tres bucles del
ARNt
puentes de hidrógeno
bucle
cada ARNt es
específico de
un aminoácido
anticodon:
tres bases que interactúan con el ARNm
Se sintetiza una hebra de RNA complementaria a una cadena molde de DNA.
- Requiere de un pool proteico enzimático y de secuencias de
iniciación en el DNA.
- Las etapas de la transcripción corresponden a la iniciación,
elongación y terminación.
1. INICIACIÓN
 Se inicia con la interacción del ARN
polimerasa con el ADN en una región
denominada promotor.
 Complejo
de
transcripción
iniciación
de
la
 Las dos hebras de ADN se separan y el
ARN polimerasa II cataliza la inserción
de los ribonucleotidos trifosfato.
 Inicia la síntesis del RNA heterogéneo
nuclear
CONCEPTOS CLAVES …
o Promotor: Es una zona pre-génica en donde el DNA es abierto
por una helicasa y las enzimas responsables de la transcripción
comienzan la síntesis de RNA.
o Unidad de transcripción: Corresponde a toda la zona del DNA
que será transcrita.
o Secuencia término: Indica a las enzimas correspondientes que la
transcripción del/los genes termina allí.
o RNA heterogéneo nuclear: Corresponde al pre-RNA mensajero.
Es un transcrito primario (recién transcrito desde el DNA) sin la
extracción de secuencias no codificantes ni la adición de la cola
poli-A.
2. ELONGACIÓN
 Desde el nucleótido siguiente al promotor comienza la síntesis
de RNA complementario a la cadena molde de DNA.
 La elongación continúa hasta que la RNA polimerasa II se
encuentra con una región de término.
3. TERMINACIÓN
 Cuando la RNA polimerasa II se encuentra con la región de
término, la enzima se libera, el DNA vuelve a enrollarse y el
RNAhn ya está completo.
 El RNAhn contiene secuencias no codificantes (intrones) y
codificantes (exones).
 RNAhn se someta a un proceso llamado splicing (empalmar,
unir)
 En el extremo 3’,
 Poli-A polimerasa sintetisa una
cadena de aprox. 200 adeninas.
 El
RNA pasa a ser un RNA
mensajero, que es transportado
hacia el citoplasma a través de
filamentos y proteínas.
 Esta cola protege al ARNm frente a
la degradación
Adjunto link: Transcripción y Traducción
 http://bionova.org.es/animbio/anim/expresiondna/transmenu_s.swf
Proceso a través del cual el mensaje contenido en un
RNA mensajero es leído en un ribosoma, siendo
transformado a una cadena polipeptídica
RIBOSOMA …
 Poseen dos subunidades.
 Cámara P (peptidil): Es la
primera cámara donde se
posiciona un codón (5 ’3’).
 Cámara A (aminoacil): Es
la segunda cámara donde se
posiciona otro codón.
 Cámara
E: Cámara por
donde se libera el RNA
mensajero ya leído.
Codón: unidad básica de
información en el
proceso de traducción.
 Permite traducir la secuencia de ARNm a la
secuencia de aminoácidos que constituye la
proteína.
 Cada codón solo codifica a un aminoácido.
 Un aminoácido esta codificado por mas de
un codón
 Traducción se divide en tres etapas:
Iniciación, elongación y terminación.
1.
INICIACIÓN
 Subunidad menor del
(secuencia de iniciación)
ribosoma recorre el RNA mensajero
 RNA transferencia correspondiente al codón AUG (codón de inicio)
se posiciona en él, cargando el aminoácido metionina.
 Subunidad mayor se posa sobre la subunidad menor, quedando el
metionil-RNAt dentro de la cámara P.
 El codón adyacente a AUG está posicionado dentro de la cámara A.
El aminoacil-RNAt correspondiente a dicho codón se posicionará y
comenzará la elongación.
2. ELONGACIÓN
1. La peptidil transferasa creará un
enlace
peptídico
entre
los
aminoácidos adyacentes.
3. cámara A otro RNAt y nuevamente
se creara un enlace peptídico entre el
dipéptido mencionado y el nuevo
aminoácido.
2. El RNAt que traía el aminoácido
metionina sale del ribosoma para ser
cargado nuevamente.
4. El ribosoma se desplazará un codón en sentido 5’-3’, repitiendo los
eventos antes mencionados.
3. TERMINACIÓN
 Si en la cámara A aparece uno de los tres codones de detención
(UGA, UAA, UAG), una proteína llamada factor de liberación
entrará a la cámara A.
 El ribosoma se desacoplará, el péptido se liberará del RNAt y la
traducción concluirá. En este caso se habría formado el péptido.
 Cambios en la secuencia de bases de ADN.
 Clasifición:
Gen Salvaje 5'- CGACTGT-3'
3'- GCTGACA-5'
 Transición ( cambio del par A-T por G-C)
5'- CGGCTGT-3'
3'- GCCGACA-5'
 Transversión (cambio del par A-T por T-A)
5'- CGTCTGT-3'
3'- GCAGACA-5'
 Inserción (colocar un par extra ej: G-C)
5'- CGAGCTGT-3'
3'- GCTCGACA-5'
Supresión (suprimir el par A-T)
 5'- CGCTGT-3'
 3'- GCGACA-5'