14 y 15 TRANSCRIPCION Y TRADUCCION

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Transformación: transferencia de info genética de generación en generación 
Lectura del genoma: Dogma central de la biología 
 
 
Para Virus la cosa es al revés: Dogma central de la biología ampliado 
 
 
TRANSCRIPCION (núcleo de eucariontes) 
Proceso mediante el cual se copia un determinado fragmento (GEN) de la secuencia de 
nucleótidos de ADN a una secuencia de nucleótidos de ARN 
Mismo lenguaje (ácidos nucleicos) pero distinta forma química: ribosa en vez de 
desoxirribosa y uracilo en vez de timina 
El ARN es una cadena simple que puede plegarse. Dichos pliegues están estabilizados 
por puente H y fzas de van del walls y le dan funciones estructurales y catalíticas 
ARN + PROTEINA= función catalítica 
Tipos y funciones del RNA: 
 
Los genes se expresan con diferentes eficiencias según el tejido del cual provengan y la función 
que vayan a tener 
 
ARN 
Transcripción (núcleo) 
ADN 
Traducción (citoplasma) 
PROTEINA 
ADN 
Transcriptasa Reversa 
ARN 
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PROCESO: 
1) Apertura y desenrollamiento de una zona del ADN 
2) Una hebra funciona como molde para la síntesis de la hebra hija (ARN) 
3) Incorporación de nucleótidos por complementariedad molecular 
4) Elongación: ARN polimerasa (enzima) cataliza la formación de enlaces fosfodiéster entre 
ribonucleótidos para la elongación de la cadena 
La cadena de ARN no queda unida al ADN por uniones de hidrogeno (en la replicación sí) y 
son mucho mas cortas que las de ADN (copio un fragmento, no toda la cadena) 
ARN polimerasa: encargada de la transcripción in vivo/ cataliza la formación de enlaces 
fosfodiéster entre nucleótidos 
Sintetiza en sentido 5´→3´, pero lee al ADN en sentido 3´→5´, los ribonucleótidos se 
incorporan por complementariedad de bases, usando la energía de los enlaces 
pirofosfato, a través de un ataque nucleofílico (OH del extremo 3´ ataca y rompe el enlace 
fosfato en posición alfa del nucleótido a incorporar), a medida que se elonga la cadena y el 
sitio activo es donde se desenrolla la cadena de DNA. Tiene un error cada aprox 10.000 
nucleótidos y no usa cebador. 
Lo más importante es que NO está estructuralmente relacionada con las DNApol, es 
decir, no pertenece a la misma familia. 
ARN mensajero: codifica para la síntesis de enzimas 
 ARN POL VS ADN POL 
Cataliza la unión de ribonucleótidos Cataliza la unión de desoxirribonucleótidos 
No necesitan cebador SI necesitan cebador 
1 error cada 10´4 nucleotidos 1 error cada 10´7 nucleotidos 
No están estructuralmente relacionadas 
 
Hebra hija= COMPLEMENTARIA Y ANTIPARALELA a la hebra molde 
INICIO DE LA TRANSCRIPCION: 
PROMOTOR: secuencia de nucleótidos del DNA (doble cadena), asimetría que se 
encuentra aguas arriba [hacia el extremo 3´] del sitio +1, que es donde comienza la 
transcripción. Orienta a la polimerasa, regula la velocidad de transcripción ej:caja TATA 
 
CICLO DE TRANSCRIPCION DE LA ARN POLIMERASA BACTERIANA: 
(PROCARIOTAS) 
 La ARN polimerasa (1 solo tipo) se une al promotor con ayuda de un factor de inicio (factor 
sigma) formando el COMPLEJO DE INICIO. Se abre la cadena en el sitio activo de la 
enzima y comienza la transcripción de un fragmento de ARN (10 bases). Este es un 
proceso lento debido a que la ARN polimerasa está anclada al sitio del promotor por el factor 
sigma. 
Solo si 1 transcripción es eficiente se libera la enzima del promotor y del factor sigma, liberando 
a la enzima para que traduzca libremente y elongue la cadena hasta que lea la secuencia de 
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terminación de la cadena molde. Fin de la transcripción y desprendimiento de la cadena de ARN 
hija. 
 
 
En las eucariotas hay 3 tipos de RNApol diferentes, por lo que le proceso es más 
complejo 
TRANSCRIPCION EN EUCARIOTAS: 3 ADN pol que transcriben los distintos tipos de 
ARN 
 
Necesitan muchos factores generales de transcripción para el inicio y continuación del mismo. 
El empaquetamiento del ADN es un problema ya que van a haber genes que si se transcriban 
(zonas de eucromatina= cromatina menos condensada o laxa) y genes que no se transcriben 
(cromatina condensada= heterocromatina= genes enrollados sobre si mismos ) 
 
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FACTORES GENERALES DE LA TRANSCRIPCION: 
Ayudan en los procesos de la transcripción 
 
 
TRANSCRIPCION DE LA ARN POLIMERASA II: 
La TBP (Proteína de unión a la caja TATA) reconoce la caja TATA, se une al TFIID (factor de 
transcripción de la polimerasa 2D) y juntos se unen a la secuencia promotora en el gen (caja 
TATA) 
La unión produce una distorsión en la estructura del ADN que provoca su apertura 
Factor de transcripción de la polimerasa 2B (TFIIB) se une al complejo que se formó en el 
promotor e indica el sitio de ensamblado del Complejo de Inicio de la Transcripción 
La polimerasa 2 y el resto de los factores de transcripción se unen al sitio promotor y va a 
reclutar a otros factores de transcripción: TFIIF (estabiliza la interacción entre la ARN 
polimerasa y los factores de inicio de la transcripción), TFIIE (atrae y regula TFIIH) y TFIIH 
(desenrolla la cadena en el sitio de inicio) 
Polimerasa inicia: al principio la elongación es lenta porque está anclada al sitio de unión al 
promotor. El TFIIH fosforila la cola de la ARN pol y permite que se desensamblen los factores 
de inicio de la transcripción, dejando libre a la ARN polimersasa para que pueda avanzar y 
elongar la cadena de ARN 
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Dominio C terminal de la ARN polimerasa: 52 secuencias en tándem de 7 AA cada una que 
pueden fosforilarse en la serina 5 y serina 2 
Fosforilación serina 5: recluta factores para la adición de la caperuza 
Fosforilación serina 2: recluto proteínas para la maduración del ARN mensajero (proteínas del 
splicing) 
Desfosforilación Serina 5: recluto proteínas que intervienen en la finalización del procesamiento 
del ARN mensajero en el extremo 3´ (poliadenilacion del extremo 3) 
Permite el desensamble de los factores de inicio de la transcripción y dirigen el proceso del pre 
ARN mensajero 
PROCESAMIENTO DEL PRE ARN MENSAJERO: 
Procariontes: 1 gen se transcribe a ARN mensajero que se traduce en proteína 
Eucariontes: 1 gen formado por intrones (región no codificante) y exones que se transcribe en 
ARN primario (se transcriben intrones y exones) que va a ser procesado para eliminar los 
intrones y terminar siendo una proteína funcional 
PROCESOS: 
1) Adición de caperuza en extremo 5´ 
Fosforilación de la serina 5 
Al extremo 5´del transcripto primario se le saca un grupo fosfato (fosfatasa) y se añade 
guanosina (guanosil transferasa) que se metila en posición 7 (metil transferasa) y se le agrega un 
complejo CBC (proteína de unión a la caperuza) que permite el correcto procesamiento y 
exportación al citosol 
Union G-Transcripto primario= 5´-5´ 
La caperuza protege de la degradación (enzimas o exonucleasas) , indica cual es el extremo 3´y 
5´para el reconocimiento por parte de los ribosomas en el citosol para iniciar la traducción; y 
permite que se distingan los ARN mensajeros del resto de ARN 
 
2) Splicing: cortar los intrones y empalmar los exones 
Necesita la fosforilación de la serina 2 y 5 
Intrones: largas secuencias no codificantes 
SI los errores de la polimerasa caen en los intrones, los muta pero no afecta a la función de la 
proteína (si cayera en un axón si afecta a la función) 
Splicing alternativo: aumenta el número de proteínas expresadas por 1 único gen eucarionte. 
Los transcriptos de muchos genes se pueden cortar y empalmar para originar distintas proteínas 
a partir de 1 mismo gen (sin los intrones se perdería info) ej: la alfa tropomiosina tiene distintas 
isofromas según el tejido donde se encuentre 
¿Como ocurre? 
Reordenamiento en el intrón→ adenina desapareada (punto de ramificación) con un OH en 
posición 2 expuesto→ OH ataca la unión intrón-exón 5´→ corte → exón 5´libre con un OH 
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expuesto → OH ataca a la unión intrón-exón 3¨→ corte→ desprendimiento del intrón y 
empalme de los exones 3´y 5´. 
Secuencias consenso: indican sitios de corte entre el exon y el intrón 
Proceso catalizado por ARN pequeños nucleares: ARNsn + proteínas= ribonucleoproteínas 
pequeñas nucleares (snRPN). Forman el ESPLICEOSOMA: complejo que cataliza el corte de 
intrones y el empalme de exones 
 
RNP U1 (ribonucleoproteina) reconoce y se une al sitio de corte entre el exón 1 y el intrón de 
forma energéticamente FAVORABLE (por complementariedad molecular) 
Proteina de unión al sitio de ramificación (BBP): reconoce la adenina y se une a ese sitio 
U2: desplaza a la Proteina de unión al sitio de ramificación y se une a ese sitio de forma 
energéticamente DESFAVORABLE (queda una A desapareada) 
U4, U5 y U6 se unen y ayudan a la formación del enlace 
A desapareada= sitio activo. Ataca al sitio de corte 
U5 permite la unión de los 3 exones mediante gasto energético 
El lazo se degrada en el núcleo y se reciclan las ribonucleoproteínas 
 
ELECCION DEL SITIO DE MADURACION 
SR (proteínas ricas en serina y arginina) protegen los exones de la degradación 
Complejos hnRNP (ribonucleoproteinas nucleares heterogeneas) evitan que los intrones se 
enrollen y le indican a la ribonucleoproteinas donde se tienen que unir. 
 
 
 
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ERRORES EN LA MADURACION: 
Salteo de un exón o introducción de señales de corte en el exón 
Dan proteínas anomalas que terminan en patologias 
 
3) Poliadenilación en 3´ 
Serina 5´desfosforilada 
El ARN tiene una secuencia consenso rica en A y U y una secuencia de corte 10-30 nucleótidos 
después. 
Se corta y se librera el ARN de la polimerasa con la caperuza para evitar la degradación por 
exonucleasas 
El extremo 3´ una poliApolimerasa agrega una cola de adenina y a esta se le agregan proteínas 
de unión a la poli A que determinan la longitud de la cola (250 A aprox) y no están codificadas 
en el genoma pero sirven para evitar la degradación. 
La polimerasa sigue sintetizando ARN m (sigue unida al ADN) que va a ser degradado porque 
no tiene la caperuza y determina el final de la transcripción 
Se desarma el complejo y la polimerasa va a volver a iniciar el proceso con otro ADN 
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La transcripción esta mediada por ACTIVADORES Y MEDIADORES de la expresión 
génica, velocidad y patrón de la transcripción, etc 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
¿COMO SALEN DEL NUCLEO? 
A través del complejo del poro nuclear GASTANDO ENERGIA 
En el núcleo continua con la traducción: reconocido por ribosomas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Proceso por el cual se transmite la información contenida en un ARN (ácido nucleico) a una 
proteína (molécula formada por aminoácido). 
Cambia el lenguaje de la información y la composición química de la molécula que la 
contiene. 
¿Cómo se resuelve la poca variabilidad del ARNm (tiene 4 bases, para codificar 20 
aminoácidos diferentes)? Mediante el CODIGO GENETICO (conjunto de normas por las que la 
información codificada en el material genético se traduce en proteínas) 
➢ Formado por CODONES/TRIPLETES: 3 nucleótidos consecutivos que codifican un único 
aminoácido específico. 
➢ REDUNDANTE: al haber 64 combinaciones posibles, muchos aminoácidos son codificados por 
más de un codón, excepto la metionina (AUG) y triptófano (UGG) que son codificados por 1 
solo codón 
➢ UNIVERSAL: común a todos los organismos excepto las mitocondrias (tienen código genético 
propio) y organismos con aminoácidos modificados 
 
Codón de inicio (AUG): primer codón que reconoce el ribosoma para iniciar la síntesis de 
proteínas 
Codón STOP: (UAA/UAG/UGA): indica el fin de la síntesis de proteínas y no codifican para 
ningún AA 
Marco de lectura del ARNm (como se lee): la lectura comienza cuando el ribosoma 
detecta el 1º codón AUG (codón de inicio), a partir del cual, comienza a leer de a tripletes. 
Para llevar adelante la traducción, el ARNm porta la información, el ribosoma la decodifica y 
los ARNt se encargan de proveer los AA. 
El ARNm necesita del ARN de transferencia para saber que AA tiene que poner en la cadena 
polipeptídica que está sintetizando 
ARNt: cadena simple de 80AA sintetizada por transcripción por la ARNpol III. 
Tiene 4 zonas plegadas de doble cadena unidas por complementariedad de bases, fuerzas de 
van del walls y puentes de hidrógeno; y 4 zonas desapareadas: el brazo T, el brazo D, el 
extremo 3´(sitio de unión a AA), el anticodón (complementario al triplete del ARNm). 
 
 
Las 2 primeras bases del anticodón son posiciones restrictivas 
(si no son iguales no se pueden unir al codón del ARNm), en 
cambio la 3º base del anticodón es la posición de balanceo/ 
tolerancia (puede no ser complementaria) lo que permite que 
más de un triplete codifica para un mismo aa. 
 Como sabe el ARNt que AA transportar? Hay 1 enzima especifica para cada AA (aminoacil-
ARNt sintetasa) que cataliza la unión del AA con el ARNt que le corresponde, gastando ATP. 
Primero el AA se une a una adenina ribosa fosfato con gasto de energía, después ese enlace se 
rompe y se usa la energía liberada para que el AA se una al ARNt. 
Los aminoacil-ARNt sintetasa reconocen al ARNt por complementariedad molecular 
La unión del AA al ARNt es preciso, porque la enzima puede corregir la unión de un AA 
incorrecto (Edición Hidrolítica). Si el AA que se une al ARNt es el incorrecto pasa del sitio de 
unión al sitio de corrección donde se hidroliza la unión AA-ARNt y se suelta el ARNt para que 
se una al AA correcto. Si el AA es el correcto no puede pasar de un sitio a otro. 
RIBOSOMA: (ribozima) encargado de descifrar el mensaje del ARNm 
Complejos macromoleculares (ARNribosomal + proteína) con funciones catalíticas 
 Sintetizado por transcripción en el núcleo, mediada por ARN Pol 1 
2 tipo de ribosomas: 70S (procariontes) y 80S (eucariontes) 
Compuesto por dos subunidades: 
• Menor: soporte para el ARNm y el ARNt 
• Mayor: cataliza las uniones peptídicas. 
 
Cuando ambas se unen hay 4 sitios: 
❖ sitio de unión al ARNm en la sub unidad menor 
❖ A: donde llegan los ARNt con aa 
❖ P: ARNt + cadena polipeptídica donde ocurre la 
catálisis del enlace 
❖ E por donde se expulsan los ARNt vacíos. 
 
Proceso de traducción del ARNm: 
1) INICIO 
La subunidad menor se une a un 
ARN Iniciador (ARNt-Met) y recluta 
a un factor de inicio de la traducción 
(elF2: proteína GTP asa), reconoce el 
extremo 5´y empieza a leer el ARNm 
hasta encontrar el codón de inicio. 
ARN Iniciador se une por 
complementariedad molecular al 
codón AUG, se produce hidrólisis de 
GTP, liberando el elF2 y permitiendo 
la unión de la subunidad mayor a la 
menor, quedando el ARNt-Met, en el 
sitio P. (sitio A y E libres) 
 
 
 
2) ELONGACIÓN: 
Un 2º ARNt-AA y se ubica 
en el sitio A, se forma el 
enlace peptídico (NH2 -
COOH) esto libera la 
Met/cadena polipeptídica del 
ARNt. El 1º ARNt pasa al 
sitio E y el 2º al sitio P por la 
translocación de la subunidad 
mayor y luego la menor. 
 
Las translocaciones están mediadas por FACTORES DE ELONGACIÓN, [EF-1] los cuales: 
• Impulsan la traducción 
• Chequean la unión codón-anticodón. 
• Controlan la unión aa-ARNt 
• Mejoran su precisión 
• Aumentan la exactitud. 
Se une al ARNt-AA en el sitio A y produce una distorsión que aleja al ARNt de la cadena 
polipeptídica impidiendo la síntesis. Se revisa si la unión codón- anticodón es correcta y si el 
AA es el correcto 
Si todo está correcto, se hidroliza GTP y el EF se disocia, provocando el acercamiento del aa 
entrante a la cadena naciente, y la subunidad mayor cataliza la nueva unión.Los ARNt mal 
apareados, se disocian 
 
Otro factor de elongación, el EF-G se incorpora al sitio A luego de la translocación de la S. 
Mayor, y con la energía de la hidrólisis de GTP, transloca la S. menor 
 
 
Cuando el ribosoma lee un codón 
STOP, recluta FACTORES DE 
LIBERACION (FL), π 
estructuralmente similar al ARNt, 
se une al codón STOP (por 
complementariedad molecular) , 
permitiendo que se rompa la unión 
entre la cadena peptídica naciente y 
el ARNt en posición P, y la misma 
se libere. A continuación se 
trasloca la S. Mayor, quedando el 
FL en el sitio A y provoca el 
desensamblado de toda la 
estructura y la liberación del 
ARNm. FIN DE LA 
TRADUCCIÓN. 
 
Existen AA modificados, entre ellos, la selenocisteína [SC] (serina unida a un grupo selenio), 
que forma parte de la estructura primaria de algunas π y de sitios activos de enzimas. Esto 
representa una de las variaciones en el código genético porque puede ser incorporada a la 
cadena polipeptídica ya que tiene su propio ARNt y anticodón su (ACU) es complementario 
con el codón UGA, pero NO TIENE una enzima aminoacil-ARNt sintetasa. ¿Entonces? 
La enzima seril-RNt sintetasa (enzima que cataliza la unión de serina) une la serina al ARNt de 
la SC, y luego por acción enzimática la serina se transforma en SC 
¿Cómo diferencia el ribosoma cuándo el codón UGA es una señal de stop o no? 
DEPENDE DEL CONTEXTO DE LA TRADUCCIÓN: El ARNm tiene una señal especifica 
que indica que en ese codón "terminal", se debe agregar una SC. El ARNm tiene un sitio de 
unión para un factor de traducción FT, específico de SC con actividad GTPasa. Cuando el 
ribosoma lee el UGA el FT se une y permite que en el sitio A se incorpore el ARNt-SC. 
Esto es lo que se conoce como TRADUCCION RECODIFICADA: la información 
codificada en el ARNm puede cambiar el significado del código genético en un punto en 
particular 
 
 
 
 
Antes de salir del núcleo, el ARNm se une a un Complejo de Unión a Exones [CUE], que 
delimita los exones. 
Errores en el splicing: pueden quedar restos de intrones. Si contiene un codón stop y el 
ribosoma lo lee, se disparan señales indican que ese STOP es incorrecto. El CUE recluta π 
UpF desensamblan el ribosoma y la degradación del ARNm y de la π sintetizada. 
 
 
Si todos los mecanismos de control son atravesados 
correctamente, se obtiene la secuencia de AA correcta, 
lo cual no significa que la π sea funcional. Para ello 
debe plegarse correctamente. Si no lo hace, puede ser 
asistida por chaperonas moleculares [que reconocen 
regiones hidrofóbicas expuestas], si el plegamiento es 
incorrecto, se procede a la poliubiquitinación y posterior 
degradación por proteasoma. 
Si todos los mecanismos de control y eliminación 
fallan, se producen agregados proteicos que pueden 
desembocar en patologías tales como Alzheimer, 
Parkinson o Mal de la Vaca Loca