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Resumen transcripción, Resúmenes de Biología Celular

Resumen de biologia celular del tema transcripción

Tipo: Resúmenes

2020/2021

Subido el 06/08/2021

agnes-araujo
agnes-araujo 🇦🇷

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TRANSCRIPCIÓN DEL ADN
Puntos más importantes:
La transcripción es el primer paso de la expresión génica. Esta
etapa consiste en copiar la secuencia de ADN de un gen para
producir una molécula de ARN.
Enzimas llamadas ARN polimerasas realizan la transcripción,
estas unen nucleótidos para formar una cadena de ARN (usando
una cadena de ADN como molde).
La transcripción tiene tres etapas: iniciación, elongación y
terminación.
En eucariontes, las moléculas de ARN deben ser procesadas
después de la transcripción: se empalman y se les añade un cap
5' y una cola de poli-A en sus extremos.
La transcripción de cada gen en tu genoma se controla por
separado.
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TRANSCRIPCIÓN DEL ADN

Puntos más importantes:

 La transcripción es el primer paso de la expresión génica. Esta

etapa consiste en copiar la secuencia de ADN de un gen para

producir una molécula de ARN.

 Enzimas llamadas ARN polimerasas realizan la transcripción,

estas unen nucleótidos para formar una cadena de ARN (usando

una cadena de ADN como molde).

 La transcripción tiene tres etapas: iniciación, elongación y

terminación.

 En eucariontes, las moléculas de ARN deben ser procesadas

después de la transcripción: se empalman y se les añade un cap

5' y una cola de poli-A en sus extremos.

 La transcripción de cada gen en tu genoma se controla por

separado.

El objetivo de la transcripción es producir una copia de ARN de la

secuencia de ADN de un gen. En el caso de los genes codificantes, la copia

de ARN, o transcrito , contiene la información necesaria para generar un

polipéptido (una proteína o la subunidad de una proteína). Los transcritos

eucariontes necesitan someterse a algunos pasos de procesamiento antes

de traducirse en proteínas.

Un nucleótido es la pieza básica de los ácidos nucleicos. El ARN y el ADN

son polímeros formados por largas cadenas de nucleótidos. Un nucleótido

está formado por una molécula de azúcar (ribosa en el ARN o

desoxirribosa en el ADN) unido a un grupo fosfato y una base nitrogenada.

Las bases utilizadas en el ADN son la adenina (A), citosina (C), guanina (G)

y timina (T). En el ARN, la base uracilo (U) ocupa el lugar de la timina.

ETAPAS DE LA TRANSCRIPCIÓN https://www.youtube.com/watch?v=cRux0Ed8uTc&t=4s INICIACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN

Para comenzar la transcripción de un gen, la ARN polimerasa se une al

ADN del gen en una región llamada el promotor. Básicamente, el

promotor le dice a la polimerasa donde "sentarse" sobre el ADN y

comenzar a transcribir.

Cada gen (o en las bacterias, cada grupo de genes que se transcriben

juntos) tiene su propio promotor. Un promotor contiene secuencias de

ADN que le permiten a la ARN polimerasa o a sus proteínas auxiliares

unirse al ADN. Una vez formada la burbuja de transcripción, la polimerasa

puede comenzar a transcribir.

PROMOTORES EN BACTERIAS

El promotor típico bacteriano contiene dos secuencias de ADN importantes, los elementos - 10 y - 35. ARN polimerasa reconoce y se une directamente a estas secuencias. Las secuencias posicionan a la polimerasa en el lugar correcto para iniciar la transcripción de un gen objetivo, y también aseguran que esté apuntando en la dirección correcta. ¿Cómo? Básicamente, la parte posterior de la enzima se une al elemento - 35 , mientras que la parte delantera se une al elemento - 10. De esta manera, la ARN polimerasa solo puede unirse al promotor apuntando en una dirección determinada, de frente hacia la región que será transcrita. Una vez que se ha unido la ARN polimerasa, la enzima puede abrir el ADN y comenzar a trabajar. La apertura del ADN ocurre en el elemento -10 , donde es fácil separar las cadenas debido a la gran cantidad de As y Ts (que se unen entre sí con solo dos puentes de hidrógeno, en lugar de los tres puentes de hidrógeno de Gs y Cs).

ELONGACIÓN

Una vez colocada la ARN polimerasa en su posición sobre el promotor,

puede comenzar el siguiente paso de la trascripción: la elongación.

La elongación básicamente es la etapa donde la hebra de ARN se alarga al

agregar nuevos nucleótidos.

Durante la elongación, la ARN polimerasa "camina" sobre una hebra del

ADN, conocida como la hebra molde , en la dirección 3' a 5'. Por cada

nucleótido en el molde, la ARN polimerasa agrega un nucleótido de ARN

correspondiente (complementario) al extremo 3' de la hebra de ARN.

El transcrito de ARN tiene una secuencia casi idéntica a la hebra de ADN no molde o codificante. Sin embargo, las cadenas de ARN tienen la base uracilo (U) en lugar de timina (T) , así como un azúcar ligeramente diferente en el nucleótido. Así, tal como se muestra en el diagrama anterior, cada T de la cadena codificante se sustituye con una U en el transcrito de ARN. La siguiente imagen muestra muchas ARN polimerasas que transcriben el ADN al mismo tiempo, cada una con una "cola" de ARN. Las polimerasas cerca del inicio del gen tienen colas de ARN cortas, que se van alargando cada vez más conforme la polimerasa transcribe más del gen.

En un terminador, a la horquilla le sigue un tramo de nucleótidos U en el ARN, que se emparejan con nucleótidos A en la plantilla de ADN. La región complementaria de U-A del transcrito de ARN forma solo una débil interacción con la plantilla de ADN. Esto, junto con la polimerasa detenida, produce suficiente inestabilidad para que la enzima caiga y se libere el nuevo transcrito de ARN. TERMINACIÓN EN EUCARIONTES En eucariontes, la terminación de la transcripción ocurre de forma diferente según el tipo de gen que esté implicado. Aquí veremos cómo funciona la terminación para los genes que codifican para proteínas. La terminación comienza cuando aparece una señal de poliadenilación en el transcrito de ARN. Se trata de una secuencia de nucleótidos que indica cuándo debe terminar un transcrito de ARN. La señal de poliadenilación es reconocida por una enzima que corta el transcrito de ARN y lo libera de la ARN polimerasa. ¿Qué sucede al transcrito de ARN? Después de la terminación, la transcripción ha concluido. Un transcrito de ARN que está listo para su uso en la traducción se conoce como ARN mensajero ( ARNm ). En bacterias, los transcritos de ARN están listos para su traducción inmediatamente después de la transcripción. De hecho, están listos un poco antes que eso: ¡la traducción puede comenzar cuando no ha terminado la transcripción todavía! En el siguiente diagrama, los ARNm se están transcribiendo a partir de varios genes diferentes. Aunque la transcripción sigue en curso, los ribosomas se han unido a cada ARNm y han comenzado a traducirlo en proteína. Cuando un ARNm está siendo traducido por varios ribosomas, se dice que el ARNm junto con los ribosomas forman un polirribosoma.

PROCESAMIENTO DE PRE- ARNm EUCARIOTA

La cola le brinda al transcrito mayor estabilidad y lo ayuda a ser

exportado del núcleo hacia el citosol.

Empalme de ARN

En el empalme de ARN, ciertas regiones del transcrito del pre-ARNm, conocidas como intrones , son reconocidas y eliminadas por un complejo enzimático especializado llamado espliceosoma. Los intrones pueden considerarse secuencias "basura" que se deben cortar para que se pueda conformar la "versión con las partes buenas" de la molécula de ARN. Los fragmentos de ARN que no se eliminan se llaman exones. El espliceosoma pega los exones para generar el ARNm final y maduro, el cual se envía fuera del núcleo.

Un punto clave aquí es que es solo los exones de un gen codifican

proteína. Los intrones no solo carecen de información para construir una

proteína, en realidad tienen que ser eliminados para el ARNm codifique

una proteína con la secuencia correcta. Si el espliceosoma no quita un

intrón, se obtendrá un ARNm con "basura" extra y se producirá una

proteína errónea durante la traducción.

¿Cómo se reconocen los intrones?

El empalme debe ser preciso y uniforme. Este cuidadoso cortado y pegado se realiza en el espliceosoma , un complejo enzimático formado por proteínas y ARN pequeños. La mayoría de los intrones contienen secuencias señal en ambos de sus extremos, las cuales son reconocidas por ARN pequeños y dirigen el espliceosoma en el corte del intrón. Una vez que se ha cortado el intrón, el espliceosoma "pegará" (ligará) los exones que flanqueaban dicho intrón.

EMPALME ALTERNATIVO

El empalme posibilita un proceso llamado empalme alternativo , en que puede hacerse más de un ARNm del mismo gen. Mediante el empalme alternativo, los humanos (y otros eucariontes) podemos codificar secretamente un número mayor de proteínas que los genes que tenemos en nuestro ADN. En el empalme alternativo, un pre-ARNm se puede empalmar en cualquiera de dos (¡a veces muchas más que dos!) maneras diferentes. Por ejemplo, en el siguiente diagrama, el mismo pre-ARNm puede empalmarse de tres maneras diferentes, según los exones que se conservan. Esto resulta en tres ARNm maduros diferentes que se traducen en proteínas con estructuras diferentes.