LA TRANSCRIPCIÓN El paso de la información del ADN al ARN •Realizado por José Mayorga Fernández Diferencias entre la transcripción en eucariotas y en procariotas. Transcripción en procariotas En procariotas transcripción y traducción ocurren a la vez en el citoplasma Elementos que intervienen en la transcripción: • Una cadena de ADN que actúa como molde • Ribonucleótidos de A G C U • Una enzima denominada ARN polimerasa ayudada por otras proteínas: el factor sigma σ y el factor rho ρ Etapas de la transcripción en procariotas • • • • Iniciación Elongación Terminación Maduración Iniciación • La ARN polimerasa se asocia al factor sigma que le permite a esta enzima reconocer y asociarse a una región concreta del ADN llamada promotor. • El promotor está formado por dos secuencias cortas de 6 nucleótidos separadas entre si por una secuencia de 25 nucleótidos. • Después de la unión de la ARN polimerasa al promotor se desenrolla una vuelta de hélice del ADN y se forma la burbuja de transcripción. Hebra molde y hebra informativa • Cuando se representan las dos hebras, la hebra superior es la hebra informativa que está escrita en dirección 5’ → 3’. En esta se halla el promotor. • La hebra inferior es la hebra molde y está escrita en dirección 3’ → 5’ . En esta está el gen que se quiere transcribir. • Por convenio no se le asigna el valor 0 a ningún nucleótido del gen. Hacia la izquierda del primer nucleótido se numeran con números negativos. Hacia la derecha con números positivos. La hebra molde y la hebra informativa. Elongación • Una vez comenzada la síntesis del ARN, la ARNpolimerasa recorre la hebra molde en sentido 3’ → 5’ y va fabricando el ARN al añadir ribunucleótidos en sentido 5’ → 3’ • El proceso continúa a unos 40 nucleótidos por segundo. • La hebra molde puede ser transcrita por varias enzimas ARN-polimerasas a la vez Elongación de la cadena de ARN. Terminación • Se produce cuando la ARNpolimerasa se encuentra la señal de terminación • Esta señal suele estar formada por una secuencia palindrómica (se lee igual de izquierda a derecha que al contrario) ricas en bases GC seguida de una secuencia repetitiva que en la hebra informativa es TTTT • Cuando se transcribe el palíndromo se forma un bucle intracatenario que favorece la separación del ARN transcrito de la hebra molde. Maduración • ARNm no necesita maduración • ARNt y ARNr Unas enzimas cortan y empalman los ARN transcritos primarios y los fragmentos adoptan la configuración típica de los ARNt y ARNr. Además pueden sufrir otras modificaciones. Transcripción en eucariotas. • Es un proceso similar al que ocurre en procariotas aunque presenta algunas diferencias: Diferencias entre la transcripción en procariotas y eucariotas • El ADN eucariota está unido a histonas. • Existen 3 tipos de ARN polimerasas – ARN polimerasa I → ARNr – ARN polimersas II → ARNm – ARN polimerasa III → ARNt y otros • La mayor parte de los genes eucariotas están fragmentados por lo que el ARNm necesita un proceso de maduración. • En eucariotas todos los ARN se fabrican en el núcleo y luego son exportados al citoplasma • En eucariotas también se sintetiza ARN en mitocondrias y cloroplastos Fases en la síntesis de ARNm en eucariotas • • • • Iniciación Elongación Terminación Maduración Iniciación • Para que la ARN polimerasa II transcriba determinados genes de forma adecuada existen tres clases de secuencias reguladoras: • El promotor • Las secuencias potenciadoras • Las secuencias silenciadoras Con la ayuda de diversos factores proteicos de transcripción Promotor, secuencias potenciadoras y secuencias silenciadoras. Elongación • Transcurre igual que en procariotas excepto que cuando se han transcrito 20 o 30 nucleótidos del gen, se añade al extremo 5’ del ARNm en formación la caperuza de metil guanosina trifosfato • Esta caperuza protege al ARNm del ataque de las nucleasas • Esta caperuza es reconocida por los ribosomas como lugar de inicio de la traducción Terminación • La enzima ARNpolimerasa II reconoce la secuencia de finalización TTATTT. • Inmediatamente actúa la enzima poliApolimerasa que adiciona al extremo 3’ del ARNm una cola de poliA formada por 150 a 200 nucleotidos de Adenina • Esta cola interviene en la maduración y en el transporte de ARNm fuera del núcleo Terminación de la transcripción Maduración • Consiste en la eliminación de intrones y el pegado de exones (splicing) Maduración del ARNm Splicing: corte de intrones y pegado de exones. Muerte por una seta……