4 DOGMA CENTRAL

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Dogma Central 
Habla del flujo de información para que esta se llegue a 
expresar. 
Define el paradigma de la biología molecular. Los genes se 
perpetúan como secuencias de ácido nucleico, actúan al ser 
expresados en forma de proteínas. 
La replicación es responsable de la herencia de la 
información genética, la transcripción y la traducción son 
responsables de la conversión de una forma a otra. 
• ADN tiene la capacidad de replicarse 
• ADN puede transcribirse para producir mensajeros que se traducen 
• Retrovirus: son una excepción. Virus de ARN. 
ARN → ADN (cadena única) → transcripción inversa → ADN (doble hélice) → se convierten en parte del genoma de la célula → es heredado 
Ej: SARS-CoV2 y VIH 
REPLICACIÓN 
Mecanismo que permite al ADN duplicarse (sintetizar una copia idéntica) 
Antes de la mitosis. En la fase S de la interfase. 
Se da por la ADN polimerasa en conjunto con otras enzimas y moléulas. 
ADN está en cromosomas (líneas) → se debe replicar 
Características 
• Abre la α hélice. Permite el acceso de la ADN polimerasa (formación de la horquilla de 
replicación) 
• ADN pol. replica la cadena molde 
• Bidireccional 
• Semiconservativo 
Modelos de replicación 
• Semiconservadora: modelo correcto. En cada una de las moléculas hijas se conserva una de 
las cadenas originales. 
*Las 2 cadenas progenitoras son separadas y cada una sirve como molde para la síntesis de 
una nueva cadena. 
• Conservadora: se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original. 
• Dispersora: las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la 
nueva. 
*No confundir promotor con origen 
Origen: es para la replicación (el promotor es para la transcripción) 
Lugar del cromosoma donde se inicia la replicación → ORI-C 
• Eucariotas: 6MPB, múltiples ORI’s. En humanos: 300 aprox. 
• Procariotas: 20KPB, en bacterias: 1 ORI 
*Humanos: inician de manera simultánea. En el ORI se empiezan a abrir las cadenas. 
Helicasas: separan a las 2 cadenas. En cada ORI llegan 2, una para cada lado. La abertura se llama 
burbuja de replicación. 
Burbuja de replicación: o bucle. Se divide en 2: horquillas de replicación. Cada una realiza la 
replicación de manera diferente. 
¿Cómo funcionan los ORI? 
Sitio donde se empiezan a abrir las cadenas para que se monte la polimerasa y otras moléculas que 
ayudan para que empiece a trabajar. 
Fragmentos de Okazaki: segmentos cortos de polinucleótidos (ADN) 
• Se sintetizan en dirección 5’-3’ a partir de cebadores (primers) de ARN 
• Abarcan 100-200 nucleótidos 
• Se unen entre sí mediante ADN ligasa completando la nueva cadena 
PASOS DE REPLICACIÓN 
1. En la cadena continua la enzima helicasa rompe por hidrólisis los puentes de hidrógeno del 
ADN, separando las hélices. 
2. Quedan horquillas de la cadena superior (continua) como molde. 
3. Primasa crea una cadena de ARN, llamada primer: fragmento de ARN de donde comenzará la 
construcción (donde empezará la síntesis de la ADN polimerasa 3) 
4. ADN polimerasa 3 comienza la síntesis de ADN uniendo nucléotidos sl molde (cadena continua) 
en sentido 5’-3’ 
5. En la cadena discontinua (rezagada), como iba en dirección opuesta a la otra, la ADN 
polimerasa 3 al solo poder actuar en sentido 5’-3’, sintetiza la cadena complementaria de forma 
discontinua en la rezagada 
6. ADN polimerasa 3 sintetiza fragmentos de ADN entre un primer y otro formando un fragmento 
de Okazaki 
7. Exonucleasa elimina todos los primers y la ADN polimerasa 1 rellena los espacios vacíos de los 
primers 
8. La ADN ligasa une los fragmentos de ADN para que se forme la doble hélice 
9. Topoisomerasa alivia la tensión del enrollamiento 
Ligasa: Cataliza enlaces fosfodiéster 
La síntesis del nuevo ADN se hace en las horquillas de replicación 
Horquillas: compuestas por 2 cadenas molde. Unión en forma de Y entre 2 cadenas de ADN cuando 
se está replicando 
• Se forman 2 horquillas por cada origen y cada una se mueve en direcciones contrarias, 
descomprimiendo el ADN a su paso 
2 horquillas de replicación forman un bucle de replicación. El bucle se forma por la apertura de las 
cadenas por acción de la helicasa. 
Cuando 2 horquillas se topan, la cadena adelantada puede también ser una atrasada. Todo depende 
de si le conviene la síntesis en esa dirección a la ADN polimerasa 3. 
Proteínas SSB: proteínas de unión a cadena simple. 
• Hacen tracción a las cadenas separadas, para mantenerlas separadas. 
• Encargadas de la estabilización de la apertura del ADN de cadena sencilla generada por la 
acción de las helicasas durante la replicación 
• Evitan el autoapareamiento entre las bases complementarias de la cadena, protegiéndola de la 
acción de las nucleasas y de asociaciones intracatenarias 
Topoisomerasas: enredan y/o desenredan la estructura de la doble hélice 
• Son nucleasas, rompen el ADN antes que las helicasas y liberan la tensión de enrollamiento 
• Enzimas capaces de actuar sobre la topología del ADN, ya sea enredándolo para permitir que 
se almacene de manera más compacta o desenredándolo para que controle la síntesis de 
proteínas y para facilitar la replicación del mismo 
Helicasa: proteína que se va desplazando longitudinalmente a lo largo de los enlaces fosfodiéster del 
ADN, separando las 2 cadenas antiparalelas del ácido nucleico usando para ello energía (ATP o GTP) 
¿A qué se debe la orientación de las horquillas de las nuevas cadenas en la replicación? 
• Una cadena se replica en sentido 5’-3’ → cadena continua o adelantada 
• La otra cadena se replica en dirección 3’-5’ → cadena discontinua o rezagada 
Orientación de la síntesis: 5’-3’ (así trabajan las polimerasas) porque el 3’ queda libre 
• Abajo → continua (líder) → termina primero 
• Arriba → discontinua (rezagada) → termina después. *Fragmentos de Okazaki 
*En la siguiente horquilla se invierten 
Dependiendo de donde vaya la helicasa se define cual es la líder y cuál es la rezagada (van 
cambiando) 
Hebras molde: de esta se forma una cadena complementaria 
 A-T, C-G / T-A, G-C 
ADN independiente: mitad cadena madre y mitad complementaria 
Replicación → proceso semiconservativo 
• Bacterias: 1 bucle de replicación 
• Eucariotas: múltiples bucles → se encuentran → se unen → se separan 2 cadenas 
Primasa: es ARN polimerasa. Pone los ARN primer 
Polimerasa: sintetiza de 5’-3’ 
ADN polimerasa: capacidad de exonucleasa. Quita los nucleótidos de ARN, con ADN. 
TRANSCRIPCIÓN 
Primer paso de la expresión génica. En este se copia la información contenida en el ADN o ARN 
mediante la participación de una ARN polimerasa (transcriptasa). 
Mecanismos mediante los cales las células copian ADN en ARN (transcripción) y luego utilizan la 
información del ARN para fabricar proteínas (traducción) 
Localización: 
• Procariotas: citoplasma • Eucariotas: núcleo 
ARNr y ARNt se transcriben en el nucleolo. ARNm en el resto del espacio nuclear 
Lectura de la transcripción: 3’-5’, los nucleótidos se incorporan de 5’-3’ 
ARNm: producen proteínas 
Polímero de ácidos ribonucleicos. Se prorude de 5’-3’. La polimerasa utiliza la cadena 3’-5’ como 
molde 
5’-3’: código 3’-5’: molde o templado 
El producto de los genes que codifican para proteínas es ARM (transcrito) 
Transcripción comprende una síntesis de una cadena de ARN que representa a una cadena doble 
de ADN 
Cadena codificadora: ARN tiene una secuencia idéntica a una de las cadenas de ADN, funciona 
como el código que debería ser decodificado para producir las proteínas 
Cadena molde: complementaria a la codificadora. Sirve para sacar copia del código 
Los genes se transcriben cuando es necesario producir una proteína 
Genes: poseen intrones, exones, promotor (algunos poseen +1), sitio de inicio de la transcripción 
• Río arriba: después del inicio de la transcripción 
• Río abajo: antes del inicio de la transcripción 
Transcriptoma: conjunto de ARN encontrado en la célula en un momento determinado, reflejaqué 
genes se están expresando en ese momento. 
• Depende de las necesidades celulares • Cambia a cada momento 
Para que suceda la transcripción se requiere: 
• ADN original: de molde para ser copiado (solo se copia una cadena) 
• ARN polimerasa: transcriptasa 
- Sintetiza ARN a partir de un molde de ADN 
- Identifica y se une a las regiones promotoras (indican el inicio de la transcripción y la cadena 
que se transcribe) 
- Lee la secuencia en 3’-5’ y añade en 5’-3’ 
- Utiliza ATP 
• Factores de transcripción: proteínas que participan en la regulación de la transcripción del 
ADN 
- Función: activar o reprimir la transcripción de diversos genes 
- No forma parte de la ARN polimerasa 
- Puede actuar reconociendo y uniéndose a secuencias concretas de ADN, uniéndose a otros 
factores o directamente a la ARN polimerasa 
- En forma trans 
En eucariotas se requiere 3 tipos de ARN polimerasa para sintetizar las diferentes clases de ARN 
• ARN polimerasa I: ARNr 
• ARN polimerasa II: preARNm (ARNm inmaduro) 
• ARN polimerasa III: ARNt 
PASOS DE TRANSCRIPCIÓN 
Iniciación 
• El factor de transcripción se une al promotor debido a la necesidad, eso da señal para que la 
polimerasa capte que ese gen debe ser transcrito. *Polimerasa busca donde hay 3 FT pegados 
para transcribir 
• Encuentra FT y se comienza a instalar la polimerasa, tiene varias subunidades y la primera de 
ellas reconoce a la caja TATA 
• La polimerasa en su punta es helicasa, abre la doble cadena en la caja TATA (porque T-A solo 
tiene 2 puentes de hidrógeno). Ya que se abre, se termina de abrir e instalar la polimerasa en 
el punto de inicio de la transcripción. 
*Señal de inicio funciona como andamiaje 
Elongación 
• La cadena de ADN (molde) actúa como plantilla para la ARN polimerasa 
• La polimerasa agrega nucleótidos y avanza hasta la secuencia de paro de la transcripción. 
Cambia su forma y frena a la polimerasa, se desensambla y se da la terminación 
• El transcrito tiene la misma información que la cadena de ADN contraria a la molde (codificante), 
*contiene U en vez de T 
Terminación 
• Las secuencias llamadas terminadores indican que se ha completado el transcrito de ARN. Se 
libera ARNm 
En transcripción no hay SSBP’s 
SECUENCIAS REGULADORAS DE LA TRANSCRIPCIÓN 
En cis 
• Promotor: región más próxima al inicio de la transcripción y está formado por la secuencia caja 
TATA. Los FT se unen al promotor, ayudan a la ARN polimerasa II a situarse correctamente en 
el sitio de iniciación 
• Enhancers: amplificadores. Sitios que apoyan positivamente a la transcripción. Están a la 
distancia a miles de pares hacia abajo. Hacen todo más eficiente 
- Secuencias en cis (están en el gen) 
- No todos los genes los usan. Se usa en genes que siempre se tienen que estar expresando 
• Silenciadores: se unen los factores represores de la transcripción que impiden la actuación de 
los factores activadores y disminuyen la velocidad de transcripción. Sitios donde llega una 
proteína (bloqueadora) y quita los factores de transcripción. *Antagonistas a la transcripción 
- En trans 
• Factores transcripcionales: se unen a regiones específicas promotoras/reguladoras de los 
genes y regulan el grado de transcripción desde el complejo de transcripción basal 
MODIFICACIONES POSTRANCRIPCIONALES 
En las células eucariotas, el ADN está en el núcleo, la transcripción se produce en el núcleo, pero 
• Síntesis proteica tiene lugar en los ribosomas 
• Antes de que un ARNm pueda ser traducido debe ser transportado fuera a través de poros en 
la envoltura nuclear 
Antes de abandonar el núcleo, 2 pasos de procesamiento que se producen solo en transcritos 
destinados a convertirse en ARNm son encapuchamiento y poliadenilación 
1. Encapuchamiento o capping: 
• Modificación del extremo 5’ del transcrito de ARNm 
• El ARN es encapuchado mediante el agregado de un nucleótido atípico: un nucleótido 
de G con un grupo metilo 
• Se produce una vez que la ARN polimerasa ha producido alrededor de 25 nucleótidos 
de ARN, mucho antes de que se haya completado la transcripción de todo el gen 
*Proteger al extremo 5’ 
2. Poliadenilación: 
• Proporciona una estructura especial en su extremo 3’ del ARN 
• Los extremos 3’ son cortados 
- Enzima que fragmenta la cadena de ARN en una secuencia particular de nucleótidos 
- Después son determinados por una segunda enzima que agrega una serie de 
nucleótidos A repetidos, al extremo cortado. Esta cola de poliA tiene pocos cientos de 
nucleótidos de longutid 
 *Protege al extremo 3’ 
Estas modificaciones de capping y poliadenilación sirven para: 
• Aumentar estabilidad de la molécula de ARNm en eucariotas 
• Facilita su exportación del núcleo al citoplasma 
• Identifican la molécula como un ARNm 
3. Corte y empalme del ARN: 
Mecanismo altamente regulado en el cual se eliminan las regiones intrónicas de un ARNm 
inmaduro por un sistema específico (spliceosoma) el cual reconoce secuencias cortas 
Después del capping a medida que la polimerasa transcribe el gen, comienza el splicing 
• Se eliminan del ARN pre-m se las secuencias de intrones y se unen los exones entre sí 
• snARN: partículas nucleoproteicas pequeñas (snurp), son las moléculas de ARN que 
forman el centro del empalmosoma (ayustosoma) 
• Empalmosoma: ensamblaje de moléculas de ARN y proteínas que llevan acabo el 
splicing 
• Splicing alternativo: permite producir muchas proteínas diferentes a partir del mismo gen 
*Unión de exones y eliminación de intrones 
Una vez que hayan pasado las 3 modificaciones, ya es una molécula de ARN funcional que puede irse 
al núcleo y traducirse a proteína 
1. Capping 
2. Splicing 
3. Poliadenilación 
4. ARNm sale del núcleo 
TRADUCCIÓN 
Cambio de la información contenida en la secuencia de los 4 nucleótidos de ARNm por la debida al 
ordenamiento de los 20aa en la estructura de las cadenas polipeptídicas. 
Después del proceso postranscripcional, los ARNm maduros transcritos de genes en ADN nuclear 
migran al citoplasma. Aquí se acoplan a los ribosomas para dirigir la síntesis de polipéptidos pequeños. 
*Participan ARNm y ribosomas 
• Ocurre en el citoplasma donde se encuentran los ribosomas, como también en el RER 
Código genético 
• 64 posibles combinaciones de 3 nucleótidos 
• 4 nucleótidos diferentes se combinan en grupos de 3= 64 
• Es un código en tripletes ya que 3 nucleótidos codifican un aa (codón) el cual es reconocido 
por el anticodón (triplete complementario) en un brazo de ARNt 
Codón: triplete de nucleótidos 
• Inicio: AUG (metionina) 
• Terminación: UAA, UGA, UAG 
ARN de transferencia: moléulas adaptadoras entre el ARNm y el polipéptido que se está sintetizando. 
Se une al ARNm por apareamiento de bases codón-anticodón 
Transportan al aa; en un extremo poseen al aa. Tiene forma de trébol, el brazo de abajo tiene el 
anticodón que se complementa con el codón del ARNm 
• Acoplan aa a los codones de ARNm 
• Moléculas adaptadoras de aa para formar la cadena polipeptídica 
• Anticodón 
• Se une al codón complementario 
• Aminoacil-ARNt sintetasa: enzima que acopla cada aa con su grupo apropiado de ARNt. Acopla 
a los ARNt con su aa correcto. Hay 20, una para cada aa 
Ribosoma: compuesto por ARN y proteínas (ribonucleoproteína). Tiene una subunidad ligera y una 
pesada que antes de la traducción están separadas. 
Es la maquinaria que se desliza a lo largo del ARNm, captura ARNt complementarios, los mantiene en 
posición y une covalentemente los aa que transportan para formar la cadena polipeptídica. 
• Es donde se decodifica el ARNm 
• Subunidad ligera: hace coincidir a los ARNt con los codones del ARNm. El ARN ribosomal le 
confiere interaccionar y reconocer al ARNm 
• Subunidad pesada: parte más grande, tiene varios fragmentos de ARN que le permite 
interaccionar con el ARNt. 
- Cataliza la formación de los enlaces peptídicos que unen a los aa entre sí 
1. Las 2 subunidades se reúnen sobre elARNm cerca de su inicio (5’) e inician la síntesis de una 
proteína 
2. El ARNm es arrastrado como cinta por el ribosoma 
3. A medida que se mueve el ARNm por el ribosoma, el ribosoma traduce la secuencia de 
nucleótidos a una de aa, codón por codón usando ARNt como adaptadores. 
4. Se agrega cada AA en la secuencia correcta en el extremo de la cadena polipeptídica en 
movimiento 
5. Las 2 subunidades del ribosoma se separan una vez terminada la síntesis de la proteína 
Sitios del ribosoma: A, P y E: espacios donde el ARNt puede encontrar sus codones 
correspondientes en la plantilla de ARNm y entregar sus aa 
• A: aminoacil. Punto de entrada para el aminoacil-ARNt (ARNt que lleva al siguiente aa que se 
agregará en la cadena polipeptídica en crecimiento). Queda libre cuando se mueve el ARNt 
• P: peptidil. Donde se forma el peptidil-ARNt 
• E: salida. Se une el ARNt descargado de su aa que saldrá del ribosoma 
Para añadir un aa a una cadena polipeptídica en movimiento: 
1. Un ARNt cargado ingresa al sitio A por apareamiento de bases con el codón complementario 
del ARNm 
2. Luego su aa es unido a la cadena polipeptídica, sostenido por el ARNt en el sitio P 
3. El ribosoma se desplaza y el ARNt usado se mueve al sitio E antes de ser eyectado 
4. Esto sucede cada vez que se agrega un aa a la cadena peptídica que crece desde su extremo 
amino a su extremo carboxilo hasta que encuentre un codón de terminación (secuencia de 
paro). El triplete ya no responde a ningún ARNt y se da el paro. 
RBS: sitio de reconocimiento de ribosomas 
Enzima peptidil transferasa o ribozima aminoacil transferasa: formación de enlaces peptídicos 
entre aa adyacentes durante la traducción de ARNm 
PROCESO 
Iniciación: 
Se crea el complejo de iniciación. 
• El ribosoma se ensambla alrededor del ARNm (el ARNm es reconocido por la subunidad ligera), 
se lee el ARNm y el primer ARNt con metionina (AUG). Esto es el complejo de iniciación 
-Ribosoma, ARNm, primer ARNt (lleva AUG) 
Elongación 
Se alarga el polímero 
• La cadena de aa se extiende 
• El ARNm se lee un codón a la vez y el aa correspondiente se agrega a la cadena creciente de 
proteína 
-ARNt correspondiente se une al codón del ARNm 
-Cadena de aa existente se une al aa del ARNt 
-ARNm se desplaza un codón por el ribosoma, exponiendo un nuevo codón para que lo lea 
Los ARNt pasan por los 3 sitios. El proceso se repite muchas veces conforme se leen los nuevos 
codones y se agregan los nuevos aa a la cadena. 
Terminación 
Cadena polipeptídica es liberada 
Sucede cuando el codón de terminación (UAG, UAA, UGA) entra al ribosoma, lo que separa la cadena 
de péptidos de su ARNt y la permite irse hacia fuera.