Transcripcion del DNA resumen

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Transcripción del DNA 
La transcripción es el proceso mediante el cual se copia un determinado fragmento (gen) de la 
secuencia de nucleótidos de ADN a una secuencia de nucleótidos de ARN, que ocurre en el 
núcleo. 
El ARN es una cadena simple de ribonucleótidos que tiene la capacidad de plegarse sobre sí 
misma, mediante fuerzas de Van der Waals y otorgándole funciones estructurales y catalíticas. 
Hay distintos tipos de ARN, los principales son el mRNA, rRNA y tRNA: 
Todos los ARN se sintetizan por transcripción, en el núcleo de los eucariontes. 
La transcripción ocurre en los siguientes pasos: 
1. Apertura y desenrrollamiento de una pequeña zona de la doble hélice del ADN. 
2. Una hebra de ADN actuará como molde para la síntesis de ADN. 
3. Los nucleótidos se incorporan por complementariedad de bases con la hebra molde. 
4. Elongación; una enzima cataliza los enlaces fosfodiester para alargar la cadena. 
Se diferencia de la replicación del DNA ya que el ARN no permanece unido por enlaces hidrogeno 
al ADN molde y además, son mas cortas que las hebras de DNA. 
La formación de los enlaces fosfodiester entre los nucleótidos está catalizada por la ARN 
polimerasa, que tiene un sitio activo donde se abre la cadena, un tunel de los ribonucleótidos 
trifosfato que se añaden a medida que avanza la polimerasa a la cadena molde y la cadena 
naciente crece en sentido 5’ a 3’ y sale por el canal de salida del RNA para liberarse. 
La energía necesaria para impulsar la reacción se obtiene mediante la hidrólisis de los enlaces 
de alta energía entre los grupos fosfato de los ribonucleosidos trifosfato. 
La síntesis de ARN se da en sentido 5’ 3’; la incorporación de nucleótidos en el ARN naciente 
se da a través de el ataque de un OH en el extremo 3’ al enlace fosfato del grupo fosfato de 
posición α del nucleótido a incorporar, rompiendo este enlace por hidrólisis y liberando energía 
que se usará para formar el enlace fosfodiester. 
El inicio de la transcripción se determina por una secuencia especial en el ADN llamada 
promotor, y se encuentra corriente arriba del inicio de la transcripción (+1). Este promotor 
orienta a la polimerasa en el sentido de la transcripción y determina la velocidad de 
transcripción. 
Proceso de transcripción en eucariontes 
Para eucariontes, existen 3 tipos de ARN polimerasas que transcriben a los distintos tipos de 
polimerasas. 
La RNA polimerasa 
II transcribe al 
ARN mensajero 
Las partes de ADN que no se deben transcribir están condensadas, y las que sí, laxas. 
Los factores generales de la transcripción facilitan la colocación correcta de la ARN polimerasa 
II sobre el promotor, ayudan a separar las 2 hebras de ADN y liberar a la ARN polimerasa del 
promotor permitiendo la elongación de la cadena. Los factores de transcripción de la polimerasa 
II se nombran con TFII… (ej: TFIIB, TFIID, TFIIF, TFIIE y TFIIH). 
Varios promotores pueden ser reconocidos por la RNA polimerasa II, el mas conocido es la caja 
TATA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Al inicio, la síntesis es lenta ya que 
la polimerasa está unida al 
promotor, luego… 
 
 
 
 
 
 
El dominio C terminal de la cola de la ARN polimerasa son 52 secuencias repetidas en tándem 
de 7 aminoácidos cada una y pueden fosforilarse para permitir el desensamblaje de los sitios de 
inicio, y también dirigir el procesamiento del pre-ARN mensajero en síntesis. 
Se produce una distorsión en el 
ADN que facilita la apertura de 
la cadena. 
(reclutan a mas factores de inicio 
de la transcripción) 
 
Ingresan los nucleótidos y 
se sintetiza la cadena de 
ARN 
Así permite el 
desensamble de los 
factores de inicio 
(transcripto primario, con intrones y exones (pre-RNA)) 
El procesamiento del pre-RNA mensajero elimina los intrones para dar lugar al mRNA. Este 
procesamiento esta orquestado por las fosforilaciones del dominio C terminal de la ARN 
polimerasa (CTD). 
Las fosforilaciones en las serinas en posición 2, reclutan factores necesarios para adherir 
proteínas que favorecen la maduración del RNA. En tanto, las serinas en posición 5 fosforiladas 
reclutan factores necesarios para adherir la caperuza, y cuando se desfosforilan, las serinas en 
posición 5 se van a adherir proteínas de final de procesamiento 3’. 
Este procesamiento ocurre en los siguientes pasos: 
1) Adición de la caperuza en el extremo 5’ 
La cola de ARN polimerasa se fosforila en posición 5 y recluta los factores necesarios para la 
adición. Así el extremo 5’ del mRNA naciente va a incorporar una 7-metiltransferasa, que es 
capaz de añadir un complejo CBC (proteína de unión a la caperuza) que permite el 
procesamiento correcto del mRNA y la exportación al citosol. 
La adición de la caperuza protege al mRNA de la degradación por enzimas, indica cual es el 
extremo 5’ y distingue al mRNA de otros RNA. 
2) Corte y empalme (splicing) 
Los intrones son útiles para que las mutaciones caigan allí y queden silenciadas, o para que al 
cortar y empalmar los transcriptos de distinta manera, luego se traduzcan distintas proteínas 
dependiendo del tejido en el que se encuentren. 
Para este paso, la cola de la RNA polimerasa se fosforila en las proteínas de posición 2 y 5. 
Los nucleótidos del intrón se reordenan y dejan una adenina desapareada, con un OH libre en el 
carbono 2 que ataca a la unión entre el exón mas cercano y el intrón, produciendose el corte y 
dejando al exón 5’ libre, con un OH que atacará la unión entre el intrón y el exón 3’ 
desprendiendo el lazo de intrón que será degradado y empalmando el exón 3’ con el 5’. 
Existen secuencias que señalizan los sitios a cortar entre el exón y el intrón. El corte y empalme 
esta catalizado por ARN, en este caso snRNA que se unen a un complejo llamado espliceosoma 
que catalizará la reacción. Los sitios de maduración se escogen por proteínas SR que se ubican 
en los exones y evitan que se degraden, y los complejos hnRNP que se unen a los intrones y 
evitan que se enrollen. 
3) Poliadenilación en 3’ 
La cola de RNA polimerasa se desfosforila en las serinas de posición 5’ y reclutan las proteínas 
necesarias. 
En 3’ una poli-A polimerasa agrega una cola de adenina y se añadirán también proteínas de 
unión a la poli-A, que determinan la longitud de esta cola. Aproximadamente se adicionan 250 
nucleotidos de adenina en el extremo 3’ (esto no codifica en el genoma, solo protege al mRNA 
de exonucleasas).