AMDM CITO II 11

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CITOESQUELETO 
 
• Está formado por una red compleja de filamentos de proteínas. 
 
• - Determina el tamaño y forma de la célula, así como la organización general 
del citoplasma. 
 
 
• Distribución de los organelos y en los movimientos celulares 
 
 
 
 
 
 
COMPONENTES DEL CITOESQUELETO 
 
 Microfilamentos o filamentos de actina 
(7nm) 
 
 Microtúbulos: formados por tubulina 
(25nm) 
 
 Filamentos intermedios (queratina, vimen- 
 tina, desmina) 
(10nm) 
 
Microtúbulos 
Microfilamentos Filamentos intermedios 
 2
5
 n
m
 
1
0
 n
m
 
 7
 n
m
 
25µm 25µm 
25µm 25nm 
25nm 25nm 
microfilamentos 
 
• Están compuestos p de una proteína contráctil llamada 
actina. 3 a 7 nm de diámetro 
• Se sitúan en la periferia de la célula y se sintetiza 
desde puntos específicos de la membrana celular. 
 
• La asociación de los microfilamentos con la proteína 
miosina es la responsable por la contracción muscular. 
• Los microfilamentos también pueden llevar a cabo 
movimientos celulares, incluyendo desplazamiento, 
contracción y citocinesis. en conjunción con los 
microtubulos le dan a la célula la estructura y el 
movimiento. 
 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Actina
http://es.wikipedia.org/wiki/Nm
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula
http://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_celular
http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna
http://es.wikipedia.org/wiki/Miosina
http://es.wikipedia.org/wiki/Citocinesis
ESTRUCTURA Y ORGANIZACION DE LOS 
MICROFILAMENTOS 
 
- Ensamblado y desensamblado de los microfilamentos: Los 
microfilamentos se forman por polimerización (cabeza-
cola) de actina G formando una hélice de doble cadena. 
 
- Organización de los microfilamentos: En las células, los 
filamentos de actina son entrecruzados por proteínas de 
unión a actina formando haces o redes 3D. 
 
-Asociación de microfilamentos con la membrana 
plasmática: Esta membrana esta recubierta en su parte 
interna por una red de filamentos de actina y otras 
proteínas del citoesqueleto que determinan la forma de la 
célula. 
 
1- MICROFILAMENTOS 
 
Micrografía de 
fluorescencia donde se 
muestra la actina F (en 
verde) en fibroblastos de 
ratón 
Los microfilamentos intervienen en el movimiento de 
todas las células móviles, 
 Existen distintos grupos de actina, De este modo, la 
actina α es exclusiva de fibras musculares, y la 
presente en otras células suele ser del tipo β y γ. 
Además, la actina de tipos distintos a la α suele poseer 
una alta tasa de recambio 
 Redes de microfilamentos. Bajo la membrana 
plasmática es común en células animales la aparición 
de una corteza celular poblada por multitud de 
microfilamentos que excluye la presencia de 
orgánulos. Esta red está en relación con abundantes 
receptores celulares que transducen señales del 
exterior de la célula. 
Haces de microfilamentos. Estos microfilamentos, 
dispuestos en redes, son de mayor longitud y, en 
asociación con proteínas contráctiles como la miosina 
no muscular, intervienen en el desplazamiento de 
sustancias a nivel intracelular 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:MEF_microfilaments.jpg
http://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio_de_epifluorescencia
http://es.wikipedia.org/wiki/Fibroblasto
http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_muscular
http://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_plasm%C3%A1tica
http://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_plasm%C3%A1tica
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_animal
http://es.wikipedia.org/wiki/Org%C3%A1nulo
http://es.wikipedia.org/wiki/Receptor_celular
http://es.wikipedia.org/wiki/Transducci%C3%B3n_de_se%C3%B1al
http://es.wikipedia.org/wiki/Miosina_no_muscular
http://es.wikipedia.org/wiki/Miosina_no_muscular
1- MICROFILAMENTOS 
FILAMENTOS DE ACTINA – 7 nm 
(+) 
(-) Actina libre (G) 
Actina filamentosa (F) 
ADP + Pi ATP 
Microfilamentos: Recambio molecular in vitro 
HAZ DE MICROFILAMENTOS 
RED DE MICROFILAMENTOS 
 α – ACTININA 
 FIMBRINA 
 FILAMINA 
Haces y redes de actina 
Filamina (280 kd) 
Fimbrina (68 kd) a-actinina (102 kd) 
40 nm 
14 nm 
Polimerización de Microfilamentos 
 
• Comienza como respuesta a 
señales externas que le dicen a 
la célula la forma que tiene que 
adoptar. Lo primero que se 
forma es una especie de 
capuchón formado por proteínas 
especiales que son la ARP2 y la 
ARP3, junto con otras proteínas 
que fortalecen este capuchón y 
que forman el complejo ARP 
(proteína relacionada con 
actina). 
• A partir del capuchón de unen 
los monómeros de actina para 
formar los protofilamentos. El 
lado menos tiene el capuchón por 
lo tanto el filamento crece solo 
en el sentido más. El capuchón 
puede unirse a otros filamentos 
para ramificarse 
CAMBIOS DE LA FORMA CELULAR 
FUNCIONES DE LOS MICROFILAMENTOS 
DISPOSICIÓN DE LOS FILAMENTOS DE 
ACTINA EN LA CÉLULA 
DESPLAZAMIENTO 
+ MIOSINA II 
Lamelipodio(
+intregrinas
) 
Proyecciones dinámicas: 
a.- Lamelopodios (con 
forma de lámina) y 
filopodios (forma 
filamentosa y que censa el 
ambiente para decidir si la 
célula avanza no), que son 
estructuras que protruyen 
de la membrana celular y 
que permiten el movimiento 
de la célula(protusion, 
adhesión y retracción) 
Regulado por: citoesqueleto-membrana-
Matriz extrac 
FUNCIONES DE LOS MICROFILAMENTOS 
CITOCINESIS 
ANILLO 
CONTRÁCTIL 
–Anillo contráctil: se forma 
cuando se está dividiendo la 
célula, una vez que los 
cromosomas se han 
separado, y estrangula la 
célula para dividirla en dos. 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Cromosomas
 
ESTRUCTURALES 
MICROVELLOSIDADES 
Las microvellosidades, son 
prolongaciones de la membrana 
plasmática que aumenta la 
superficie de contacto de la 
célula para mejorar el 
transporte de materiales a 
través de esta membrana. Las 
microvellosidades tienen haces 
de microfilamentos, los cuales 
se extienden y retraen como 
resultado del ensamble y 
desensamble de éstos 
Cateninas 
Cadherina 
Microfilamentos 
Membrana 
plasmática 
Haces de actina: Unión a la membrana plasmática 
a-actinina 
Filamento de 
actina 
Vinculina 
Talina 
Matriz extracelular 
Membrana 
plasmática 
Integrina 
Haces de actina: Unión a la membrana plasmática 
2- MICROTÚBULOS (25 nm) 
 
• Los microtúbulos son estructuras tubulares de 
25 nm de diámetro exterior y unos 12 nm de 
diámetro interior, con longitudes que varían 
entre unos pocos nanómetros a micrómetros, 
que se originan en los centros organizadores de 
microtúbulos y que se extienden a lo largo de 
todo el citoplasma. Se hallan en las células 
eucariotas y están formadas por la 
polimerización de un dímero de dos proteínas 
globulares, la alfa y la beta tubulina. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%A1metro
http://es.wikipedia.org/wiki/Nan%C3%B3metro
http://es.wikipedia.org/wiki/Micr%C3%B3metro
http://es.wikipedia.org/wiki/Citoplasma
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_eucariota
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_eucariota
http://es.wikipedia.org/wiki/D%C3%ADmero
http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna
http://es.wikipedia.org/wiki/Tubulina
http://es.wikipedia.org/wiki/Tubulina
http://es.wikipedia.org/wiki/Tubulina
MICROTUBULOS 
 
- ESTRUCTURA, ENSAMBLADO E INESTABILIDAD DINAMICA: Se forman por 
polimerización reversible de dímeros de tubulina (a). Pueden sufrir 
continuos ciclos de ensamblado y desensamblado como resultado de la 
hidrólisis de GTP tras la polimerización (inestabilidad dinámica). 
 
-Los MT,s se extienden desde el centro organizador de microtúbulos 
(centrosoma), situado en el centro de la célula. 
- En células animales éste contiene un par de centriolos rodeados de 
material pericentriolar, en el que se inicia el crecimiento de los microtubulos 
(extremo -). 
 
-Durante la mitosis, los microtubulos se reorganizan y forman el huso 
mitótico, responsable de la separación de los cromosomas. 
 
- Estabilización de los microtubulos y POLARIDAD CELULAR: Los 
microtubulos se pueden estabilizar selectivamente por uniona proteínas, lo 
cual determina la forma y polaridad de la célula (ej. axones). 
 
2- MICROTÚBULOS (25 nm) 
GDP + Pi GTP 
Proteínas asociadas a Microtúbulos (MAPs) 
 Estabilizan los polímeros de tubulina 
 Fijan los microtúbulos entre sí y con 
 otros componentes del citoesqueleto 
 Transporte de organoides (Quinesinas y 
 dineínas) 
INESTABILIDAD DINÁMICA DE LOS MICROTÚBULOS 
ESTRUCTURA DE LOS MICROTUBULOS 
INESTABILIDAD DINAMICA 
DE LOS MICROTUBULOS 
ORGANIZACIÓN Y RECAMBIO DE 
LOS MICROTUBULOS IN VIVO 
CENTROSOMA (MTOC) 
Funciones 
• Los microtúbulos intervienen en diversos procesos celulares que 
involucran desplazamiento de vesículas de secreción, movimiento de 
orgánulos, transporte intracelular de sustancias, así como en la división 
celular (mitosis y meiosis) y que, junto con los microfilamentos y los 
filamentos intermedios, forman el citoesqueleto. Además, constituyen la 
estructura interna de los cilios y los flagelos. 
• Los microtúbulos se nuclean y organizan en los centros organizadores de 
microtúbulos (COMTs), como pueden ser el centrosoma o los cuerpos 
basales de los cilios y flagelos. Estos COMTs pueden poseer centríolos o 
no. 
• Además de colaborar en el citoesqueleto, los microtúbulos intervienen 
en el tránsito de vesículas (la dineína o la kinesina), en la formación del 
huso mitótico mediante el cual las células eucariotas segregan sus 
cromátidas durante la división celular, y en el movimiento de cilios y 
flagelos. 
• Formación del sistema nervioso en vertebrados superiores; en ellos, la 
dinámica de la tubulina y de las proteínas asociadas (como las MAPs) es 
controlada con precisión a fin de desarrollar la base neuronal del 
cerebro. 
• En la terapia contra el cáncer el paclitaxel (comercialmente conocido 
como taxol, un antitumoral muy empleado) posee como diana el 
citoesqueleto de microtúbulos, y es precisamente la interacción de este 
último con elementos que modulan el ciclo celular lo que provoca, en 
presencia del antitumoral, una serie de fallos celulares en las células 
cancerosas que conducen a su muerte celular programada o apoptosis. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Ves%C3%ADcula
http://es.wikipedia.org/wiki/Secreci%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Org%C3%A1nulo
http://es.wikipedia.org/wiki/Mitosis
http://es.wikipedia.org/wiki/Meiosis
http://es.wikipedia.org/wiki/Microfilamento
http://es.wikipedia.org/wiki/Filamento_intermedio
http://es.wikipedia.org/wiki/Citoesqueleto
http://es.wikipedia.org/wiki/Cilio
http://es.wikipedia.org/wiki/Flagelo
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Centro_organizador_de_microt%C3%BAbulos&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Centro_organizador_de_microt%C3%BAbulos&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/Centrosoma
http://es.wikipedia.org/wiki/Cuerpo_basal
http://es.wikipedia.org/wiki/Cuerpo_basal
http://es.wikipedia.org/wiki/Cilio
http://es.wikipedia.org/wiki/Flagelo
http://es.wikipedia.org/wiki/Centr%C3%ADolo
http://es.wikipedia.org/wiki/Dine%C3%ADna
http://es.wikipedia.org/wiki/Kinesina
http://es.wikipedia.org/wiki/Huso_mit%C3%B3tico
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_eucariota
http://es.wikipedia.org/wiki/Crom%C3%A1tida
http://es.wikipedia.org/wiki/Divisi%C3%B3n_celular
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_nervioso
http://es.wikipedia.org/wiki/Vertebrado
http://es.wikipedia.org/wiki/Neurona
http://es.wikipedia.org/wiki/Cerebro
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1ncer
http://es.wikipedia.org/wiki/Paclitaxel
http://es.wikipedia.org/wiki/Antitumoral
http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_celular
http://es.wikipedia.org/wiki/Apoptosis
Proteínas motoras 
 
Existen proteínas que aprovechan la 
hidrólisis de ATP para generar 
energía mecánica y desplazar 
sustancias sobre microtúbulos. Éstas 
son la dineína, transportador 
retrógrado, y la kinesina, 
transportador anterógrado. 
La dineína Transportan desde el 
extremo (+) hacia el (-) del canal 
intramicrotubular. Se sugiere que la 
actividad de hidrólisis de ATP, fuente 
de energía de la célula, se encuentra 
en las cabezas globulares. La dineína 
transporta vesículas y orgánulos, por 
lo que debe interaccionar con sus 
membranasLa mayoría de las kinesinas 
intervienen en el transporte 
anterógrado de vesículas, es decir, 
que implican un movimiento hacia la 
parte más distal de la célula o la 
neurita, desde el extremo (-) hacia el 
(+) de los microtúbulos, sobre los que 
se desplazan. 
Kinesina 
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/71/Kinesin_cartoon.png
http://es.wikipedia.org/wiki/Dine%C3%ADna
http://es.wikipedia.org/wiki/Kinesina
http://es.wikipedia.org/wiki/Dine%C3%ADna
http://es.wikipedia.org/wiki/Adenos%C3%ADn_trifosfato
http://es.wikipedia.org/wiki/Kinesina
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula
http://es.wikipedia.org/wiki/Neurita
FUNCIONES DE LOS MICROTÚBULOS 
TRANSPORTE INTRACELULAR HUSO MITÓTICO 
CILIOS Y FLAGELOS 
CUERPO BASAL 
ESTRUCTURA DE CILIOS Y FLAGELOS 
Cell crawling 
PROTEINAS MOTORAS DE MICROFILAMENTOS: 
LAS MIOSINAS 
CITOCINESIS 
Anillo contractil 
(Actina y miosina II) 
PROTEINAS MOTORAS DE 
MICROTUBULOS: DINEINAS Y KINESINAS 
MOVIMIENTO DE CILIOS Y FLAGELOS 
ACTINA, miosina y movimiento celular 
 
- CONTRACCION MUSCULAR: En las células musculares, la Miosina II es una 
proteína motora que utiliza ATP para generar fuerzas mecánicas y movimiento. 
La contracción muscular resulta del deslizamiento en direcciones opuestas de 
los microfilamentos y filamentos de miosina. 
 
- ENSAMBLADOS CONTRACTILES DE ACTINA Y MIOSINA II EN CELULAS NO 
MUSCULARES: Son responsables de diversos movimientos celulares (ej, 
citocinesis). 
 
- MIOSINAS NO CONVENCIONALES: No actúan en procesos de contracción. 
Sirven para transportar vesículas de membrana u orgánulos a lo largo de 
microfilamentos y generar corrientes citoplasmáticas (ej., miosina I, miosina 
V). 
 
- "GATEO CELULAR" (cell crawling): Proceso complejo en el que se forman 
extensiones de la membrana plasmática mediante polimerización de 
microfilamentos en el borde de avance de la célula. Estas extensiones se unen 
después al sustrato y el borde posterior se retrae sobre el cuerpo celular. En 
ambos procesos parecen estar implicados motores tipo miosina. 
 
CARACTERISTICAS COMUNES A 
MICROFILAMENTOS Y MICROTUBULOS 
 
1) Tanto los microfilamentos como los microtúbulos están constituidos por 
proteínas globulares con actividad NTPasa (ATPasa y GTPasa, 
respectivamente). 
 
2) En ambos casos, ~ 50% de la proteína constituyente se encuentra en 
forma soluble y el 50% en forma de filamentos. 
 
3) Forman estructuras MUY DINAMICAS, con un intercambio rápido de 
subunidades entre el "pool" soluble y el insoluble (filamentoso). 
 
4) Tanto los microfilamentos como los microtúbulos son estructuras 
"polarizadas” (extremos distintos). 
 
5) Las estructuras formadas por microtúbulos y/ó microfilamentos, 
poseen las capacidades de transportar y generar fuerzas, por lo que es 
justo referirse a ellos como "Citomusculatura". 
FILAMENTOS INTERMEDIOS – 10 nm 
 • Se componen de proteínas en alfa-hélice, que se agrupan de 
forma jerárquica para dar lugar a los filamentos intermedios: 
• Dos proteínas se asocian de forma paralela, es decir, con los 
extremos amínico y carboxílico hacia el mismo lado. 
– Dos dímeros se asocian de forma antiparalela para dar un 
tetrámero 
• Los tetrámeros se asocian cabeza con cola para dar largas 
fibras, que, además, se asocian lateralmente para dar: 
– El filamento intermedio, se asemeja a una cuerda 
formada por las hebras de tetrámeros unidos cabeza 
con cola. 
• La unidad funcional que se considera precursor, por su elevada 
estabilidad en el citosol, es el tetrámero. 
http://es.wikipedia.org/wiki/D%C3%ADmero
http://es.wikipedia.org/wiki/Citosol
FILAMENTOS INTERMEDIOS 
 
- COMPOSICION: Son polímeros de más de 50 proteínas diferentes y 
característicos de tipos celulares. Parecen proporcionarsoporte mecánico 
a células y tejidos y no están implicados en el movimiento celular. 
 
 
- ENSAMBLADO: Los filamentos intermedios se forman a partir de dímeros 
de 2 polipéptidos que forman un helicoide enrollado. Estos se agrupan a 
su vez en tetrámeros antiparalelos y en protofilamentos. La agrupación de 
8 protofilamentos forma un filamento intermedio de 10 nm, con una 
estructura similar a la de una cuerda. 
 
 
- ORGANIZACION INTRACELULAR: Con cierta frecuencia (aunque no 
siempre) tienen una distribución coincidente con la de los microtúbulos. 
Forman una red que se extiende desde la zona nuclear hasta la membrana 
plasmática. En celulas epiteliales, se unen a la membrana en regiones 
especializadas de contacto (desmosomas y hemidesmosomas). Juegan 
tambien papeles especializados en celulas nerviosas y musculares. Las 
láminas nucleares están también formadas por filamentos intermedios. 
FILAMENTOS INTERMEDIOS – 10 nm 
 QUERATINAS 
 VIMENTINA 
 NEUROFILAMENTINA 
 LAMINAS 
 FUNCIÓN: 
RESISTENCIA 
RIGIDEZ CELULAR 
EN LA LAMINA 
NUCLEAR PARTICIPA 
DE LA TRANSCRIPCION 
UNIONES 
CELULARES(QUERATIN
AS ) 
(310-350 aa) 
ESTRUCTURA DE LAS PROTEINAS DE LOS 
FILAMENTOS INTERMEDIOS 
MBoC 
Alberts 3rd Edition 
LOS FILAMENTOS INTERMEDIOS EN LAS 
INTERACCIONES CELULA-CELULA Y CÉLULA-
MATRIZ EXTRACELULAR 
Azul: Microtúbulos 
Rojo: Mitocondrias 
Verde: Núcleo 
Verde:Microfilamentos 
Rojo: Mitocondrias 
Azul: Núcleo 
MICROFILAMENTOS, MICROTUBULOS Y 
LA DISTRIBUCION DE ORGANULOS 
Estructura del núcleo de la 
célula 
http://www.biologia.edu.ar/cel_euca/celula3.htm
NÚCLEO CELULAR 
POROS NUCLEARES 
MEMBRANA NUCLEAR 
(CARIOTECA) 
NUCLEOLO 
CITOPLASMA 
EUCROMATINA 
HETERO-
CROMATINA 
REr 
RIBOSOMAS 
CROMATINA: 
DNA 
+ 
PROTEÍNAS 
NUCLEOPLASMA 
NÚCLEO CELULAR 
 
• 1. CONTIENE EL GENOMA 
• 2. TRANSCRIPCION 
• 3. SINTESIS RNA 
• 4. REGULA EL CICLO CELULAR 
• 5. DIVISION CELULAR 
• 6. REGULA LA SINTESIS PROTEICA 
Membrana nuclear 
• Es una membrana doble que 
rodea al núcleo. 
• La membrana nuclear tiene 
poros por donde pasan 
algunas moléculas desde el 
núcleo al citoplasma y 
viceversa. 
• Los poros nucleares son 
estructuras complejas que 
contienen por lo menos ocho 
subunidades proteicas con un 
canal pequeño en el centro. 
 
POROS 
NUCLEARES 
Transcripción nº de complejos de poros 
• Permite el intercambio 
selectivo de materiales 
• El agua, los iones y las 
moléculas pequeñas como 
el ATP pueden pasar 
libremente por el canal 
central del poro, pero éste 
regula el paso de moléculas 
mayores, en especial de 
proteínas y de ARN. 
• Los poros ayudan a 
controlar el flujo de 
información de y desde el 
ADN. 
Membrana nuclear 
Cromatina 
Formada por ADN y proteinas histonas y no histonas. 
En la división nuclear, la cromatina toma la forma de 
cromosoma. 
• En el interior del núcleo encontramos una 
estructura de forma irregular llamada nucléolo. 
– Aquí se forma y se almacena el ARNr. 
Nucléolo 
 
El libro del genoma 
Tiene 23 capítulos 
(cromosomas) 
 
Cada capítulo contiene varios 
miles de historias (genes) 
 
Cada historia está compuesta 
de párrafos (exones) 
 
Con anuncios intercalados 
(intrones) 
ACG 
Transportar información 
ADN 
Nucleótidos: A, T, G, C 
Azúcar + fosfato + base 
nitrogenada 
Parejas: 
A con T 
G con C 
Gobierno de la síntesis de 
proteínas 
Información – código genético 
–secuencia de nucleótidos 
No todo el ADN está formado 
por genes 
La doble hélice 
El “inicio” se define como 5‘ 
y el “fin” como 3' 
Los términos 5’ y 3’ indican 
la posición de los 
nucleótidos en el esqueleto 
de ADN en relación con la 
molécula de azúcar 
Las dos cadenas de la doble 
hélice están orientadas en 
direcciones opuestas 
ESTRUCTURA MOLECULAR DEL DNA 
Empaquetamiento 
 
• Histonas: proteínas asociadas con la 
 cromatina del DNA. 
• Nucleosomas: unidad estructural 
 construida con ocho moleculas de 
 histona y DNA superenrollado con giro 
a la izquierda. 
 
 
NUCLEOSOMA 
OCTÁMERO: 2 moléculas 
de H2A, H2B, H3 Y H4 
Proteína no 
histona (de 
empaquetamiento) 
H1 
DNA de 
enlace 
0-80 pb 
200 pb 
Empaquetamiento 
(fibra de 30nm) 
EUCROMATINA 
HETEROCROMATINA 
LAZOS 
BRAZO DE CROMOSOMA EN 
METAFASE 
HETEROCROMATINA: Expresión génica nula 
EUCROMATINA: transcripcionalmente activa 
Los genes residentes en la eucromatina son accesibles a todos 
los mecanismos de regulación de la transcripción 
Modelo de mecanismo de exportación de RNAm a través del CPN 
CODIFICACIÓN DE INFORMACIÓN EN EL DNA 
A,G,C, o T 
A,G,C, o T 
A,G,C, o T 
XXX 
TOTAL DE COMBINACIONES POSIBLES = 64 
HAY MÁS CODONES QUE aa (20) 
CODONES 
LA MAYORÍA DE LOS aa SON CODIFICADOS 
POR MÁS DE UN CODON. 
TRES DE LOS CODONES SIGNIFICAN STOP 
ARN 
• Una sola hebra 
• Nucleótidos: U, T, G, C 
– Azúcar + fosfato + base nitrogenada 
• 5 a 10 veces más abundante que el 
ADN 
• Tipos 
– ARNr 
– ARNm 
– ARNt 
 
CÓMO FLUYE LA INFORMACIÓN DESDE EL DNA ? 
ribosoma 
DNA 
transcripción 
RNAm 
proteína 
traducción 
ESTRUCTURA DE UN GEN 
DNA 
Región 
regulatoria 
promotor 
Región 
codificante 
TATA BOX 
-25 
ATG 
INICIO 
 +50 
5' 3' 
TAA 
TERMINACIÓN 
SITIO DE INICIO DE LA 
TRANSCRIPCIÓN 
 +1 
UPE 
enhancer 
5' 3' 
 GEN: es una secuencia de nucleótidos en la 
molécula de ADN, equivalente a una unidad de 
transcripción, a partir de la cual se sintetiza un 
polipéptido, una enzima, un ácido ribonucleico: 
mensajero, de transferencia, ribosomal o pequeños 
ARNs reguladores. 
REGIÓN DEL DNA QUE PRODUCE UNA MOLÉCULA DE RNA FUNCIONAL 
Expresión génica 
• Proceso de descifrado de la información 
• Transcripción – el orden de los nucleótidos de un 
gen se copian a ARNm 
– Efecto “grabar una pelicula 
• Eliminar la publicidad (intrones) 
• Grabar la película (splicing de los exones) 
– El ARNm maduro viaja al ribosoma 
• Traduce cada codon al alfabeto de los 20 
aminoácidos, transportados por el ARNt 
• Los aminoácidos se unen para formar una cadena en 
el mismo orden que los codones 
• Plegamiento de la cadena de aminoácidos: la 
proteína 
 
• Splicing: Es el empalme de sólo las 
regiones codificantes o exones eliminando 
las secuencias no codificantes del ARN o 
intrones 
 
• Espliceosoma:Complejo de proteinas y 
pequeños ARN 
 
• ARNm es el producto del splicing 
Etapas de la Transcripción 
Sintesis de ARN complementario a partir de ADN 
• Preiniciación 
• Iniciación 
• Disgregación del promotor 
• Elongación 
• Terminación 
Preiniciacion 
• Antes del inicio de la transcripción se necesitan toda una serie de factores de 
transcripción 
• Esta secuencia de ADN en la que se ensamblan los complejos de transcripción se 
llama promotor. Los promotores se localizan en los extremos 5'-terminales de los 
genes, antes del comienzo del gen, y a ellos se unen los factores de transcripción 
• La formación del complejo de transcripción se realiza sobre el promotor TATA, 
allí se forma el núcleo del complejo de iniciación. Sobre la caja TATA se fija una 
proteína de unión (TBP) junto con el factor de transcripción TFII D (TF proviene 
del inglés: transcription factor). 
• ; los factores TFII B y TFII E se unen al ADN y el TFII F (una helicasa 
dependiente de ATP) y al final la ARN polimerasa. Todo ello forma un complejo 
que se llama complejo de preiniciación cerrado. 
Aparato basal de 
transcripción 
http://es.wikipedia.org/wiki/Factor_de_transcripci%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Factor_de_transcripci%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Promotor_del_ADN
http://es.wikipedia.org/wiki/Gen
http://es.wikipedia.org/wiki/Factor_de_transcripci%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Helicasa
http://es.wikipedia.org/wiki/ATP
Iniciación 
• La ARN polimerasa simplemente se une al ADN y separa las hebras de 
ADN en colaboración con otros cofactorespermitiendo, de esta manera, el 
acceso de la ARN polimerasa al molde de ADN de cadena simple. 
• Aunque la búsqueda del promotor por la ARN polimerasa es muy rápida, la 
formación de la burbuja de transcripción o apertura del ADN y la síntesis 
del cebador es muy lenta. 
 
• Cuando se forma el complejo abierto, la ARN polimerasa comienza a unir 
ribonucleótidos mediante enlaces fosfodiéster, y una vez que se forma el 
primer enlace fosfodiéster, acaba la etapa de iniciación 
http://es.wikipedia.org/wiki/Fosfodi%C3%A9ster
Disgregación del promotor 
• Una vez sintetizado el primer enlace 
fosfodiéster, se debe deshacer el 
complejo del promotor 
• Una vez que la cadena transcrita alcanza 
una longitud de unos 23 nucleótidos, el 
complejo ya no se desliza y da lugar a la 
siguiente fase, la elongación. 
Elongación 
• La ARN polimerasa cataliza la elongación de cadena del 
ARN. 
• Cuando el nucleótido entrante forma los enlaces de 
hidrógeno idóneos, entonces la ARN polimerasa cataliza 
la formación del enlace fosfodiéster que corresponde. A 
esto se le llama elongación, la segunda etapa de la 
transcripción del ARN. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_fosfodi%C3%A9ster
Terminación 
• Al finalizar la síntesis de ARNm, esta molécula ya se ha separado 
completamente del ADN (que recupera su forma original) y también 
de la ARN polimerasa, terminando la transcripción. 
 
• . La terminación está señalizada por la información contenida en 
sitios de la secuencia del ADN que se está transcribiendo, por lo 
que la ARN polimerasa se detiene al transcribir algunas secuencias 
especiales del ADN. 
 
• Estas secuencias son ricas en guanina y citosina, situadadas en el 
extremo de los genes, seguidas de secuencias ricas en timina, 
formando secuencias palindrómicas, que cuando se transcriben el 
ARN recién sintetizado adopta una estructura en horquilla que 
desestabiliza el complejo ARN-ADN, obligando a separarse de la 
ARN polimerasa, renaturalizándose la burbuja de transcripción. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Guanina
http://es.wikipedia.org/wiki/Citosina
http://es.wikipedia.org/wiki/Timina
http://es.wikipedia.org/wiki/Pal%C3%ADndromo
Transcripción 
• Durante la transcripción la información genética del 
ADN es copiada al ARN mensajero (ARNm): 
– La transcripción comienza al inicio del gen, en 5' (región del 
promotor) y continua hasta el fin del gen en 3' 
– La secuencia del ARNm es complementaria a la del molde de 
ADN usada para la transcripción, excepto que las bases de 
uracilo sustituyen a las timinas 
• La nueva molécula de ARN es procesada a través de: 
– “Splicing”: escisión de los intrones 
– “Capping”: modificación del extremo 5’ 
– Poli-adenilación: adición de adeninas en el extremo 3’ 
 
TRANSCRIPCIÓN 
TBP 
 RNA pol II: 
transcribe genes para 
proteínas 
 RNA pol I: 
produce RNAr de gran 
tamaño 
 RNA pol III: 
produce RNAr pequeños 
(RNAr 5S y RNAt ) 
 
 
Maduración 
• El pre-ARNm,por ejemplo, sufre un proceso de 
maduración que tras cortes y empalmes sucesivos 
elimina ciertos segmentos del ADN llamados los intrones 
para producir el ARNm final. 
• un mismo gen o secuencia de ADN, puede dar lugar a 
diferentes moléculas de ARNm y por tanto, producir 
diferentes proteínas. 
• Otro factor de regulación propio de los ecuariotas son 
los conocidos potenciadores (en inglés: "enhancers"), 
que incrementan mucho (100 veces) la actividad de 
transcripción de un gen, 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Intr%C3%B3n
ACTIVACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN 
DBPs 
Promotor (trecho 
del ADN de la región 
reguladora del gen con 
secuencias de bases de 
señalización de las prot 
para la Transcripción ) 
Enhacer:activa
dores de la 
transcripcion 
Espliceosoma 
• El espliceosoma o complejo de corte y empalme es un complejo formado por 
cinco ribonucleoproteínas nucleares pequeñas (snRNP, del inglés small nuclear 
ribonucleoproteins) capaz de eliminar los intrones (secuencias no codificantes) de 
los precursores del mRNA; este proceso se denomina splicing de ARN. 
• Las snRNP son complejos formados por unas diez proteínas más una pequeña 
molécula de RNA, rica en uracilo (U), que es la encargada de reconocer al intrón 
mediante apareamiento complementario de bases 
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ribonucleoprote%C3%ADnas_nucleares_peque%C3%B1as&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=SnRNP&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/Intrones
http://es.wikipedia.org/wiki/MRNA
http://es.wikipedia.org/wiki/Splicing_de_ARN
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=SnRNP&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnas
http://es.wikipedia.org/wiki/RNA
http://es.wikipedia.org/wiki/Uracilo
http://es.wikipedia.org/wiki/Intr%C3%B3n
GENES INTERRUMPIDOS 
RNA PRIMARIO O INMADURO 
RNAm (MADURO) 
espliceosoma 
EXON 
INTRON 
La expresión selectiva de los genes es la base 
de la diferenciación celular 
EXPRESIÓN SELECTIVA DE GENES 
( TRANSCRIPCIÓN vs REPRESIÓN) 
VARIABILIDAD GENÉTICA 
UAA-UAG-UGA 
REPRESIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN 
NIVELES DE REGULACIÓN 
1- TRANSCRIPCIÓN 
2- RECORTE DEL RNA INMADURO 
3- EXPORTACIÓN DEL RNAm 
4- TRADUCCIÓN 
5- MODIFICACIONES POST- 
 TRADUCCIONALES 
6- DEGRADACIÓN DE LA PROTEÍNA 
 (UBIQUITINIZACIÓN EN PROTEASOMAS) 
El proteasoma o proteosoma es un complejo 
proteico grande presente en todas las células 
eucariotas que se encarga de realizar la 
degradación de proteínas (denominada 
proteólisis) no necesarias o dañadas. En las 
células eucariotas los proteosomas suelen 
encontrarse en el núcleo y en el citoplasma.1 Las 
proteínas a ser degradadas son marcadas por 
una pequeña proteína llamada ubiquitina. que le 
permite al proteasoma identificar y degradar la 
proteína. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula
http://es.wikipedia.org/wiki/Eucariota
http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%B3lisis
http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleo_celular
http://es.wikipedia.org/wiki/Citoplasma
http://es.wikipedia.org/wiki/Ubiquitina
MOVIE 
NIVELES DE REGULACIÓN 
http://www.youtube.com/watch?v=P6Nyce-4oG4 
http://www.youtube.com/watch?v=P6Nyce-4oG4
http://www.youtube.com/watch?v=P6Nyce-4oG4
http://www.youtube.com/watch?v=P6Nyce-4oG4
 
NUCLEOLO Regiones de cromatina con 
genes RNAr 
nucleolo 
Subunidades menores 
Subunidades mayores 
RIBOSOMAS 
Organizadores 
nucleolares 
+ARNPasa I y 
III 
ARNr: Fibrilar (ARNr 
acumulado) 
Granular: ARNr+proteinas 
ribosomicas 
RNA pol I 
Cromosoma 1 
DNA 
RNA 
pol III 
Cromosomas 
13,14,15,21,22 
REGIÓN 
FIBRILAR 
REGIÓN 
GRANULAR 
• Ejemplos de : 
• Genes de entrecasa 
• Genes de mantenimiento