TRANSCRIPCION Biología celular

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LA TRANSCRIPCIÓN 
 
 
1. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA TRANSCRIPCIÓN 
 
 
 
 
 
 
- Enzima: Catalizado por la RNA polimerasa. 
- Sustrato: ribonucleótidos-5’-trifosfato. 
- Se producen 3 tipos de RNA: 
 
RNA ribosómico: Forma parte de los ribosomas..... (50% del RNA total) 
RNA de transferencia: Interviene en la traducción del 
 RNA a proteína............................. (48% del RNA total) 
RNA mensajero: Se traduce a proteína.................... (1-3% del RNA total) 
 
 
 
 
 
Semejanzas con la replicación: 
 
- Sustrato: nucleótidos trifosfato. 
- Crecimiento dirigido por molde en dirección 5’ 3’. 
- 3 fases: iniciación, elongación y terminación. 
 
Diferencias con la replicación: 
 
- Se transcribe una pequeña fracción de todo el material genético. 
- Sólo se transcribe una hebra molde de DNA. 
 
 
 
 
 
 
 
2. INICIACIÓN Y ELONGACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ETAPAS: 
 
1. Unión de la RNA pol al promotor. 
 
2. Complejo promotor cerrado. 
 
3. Complejo promotor abierto. 
 
4. Primer rNTP (purina:A oG). 
 
5. Elongación 8 nucleótidos más. 
 
6. Liberación de σ y elongación. 
 
 
3. RECONOCIMIENTO DEL PROMOTOR 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. TERMINACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN 
 
 
 
 
 
 
 
4.2. Terminación dependiente del factor ρ 
4.1. Terminación independiente del factor ρ 
5. LA RNA POLIMERASA: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Un único tipo de RNA polimerasa. 
- Holoenzima de 5 subunidades: 
α2ββ’σω 
- Núcleo de la enzima: α2ββ’ 
 (capacidad de sintetizar RNA) 
- α: iniciación de la transcripción. 
 interacción proteínas reguladoras 
- ββ’: el centro catalítico. 
- σ: seleciona la hebra adecuada. 
 reconocimiento de promotores. 
- Requiere molde DNA. 
- Procesividad elevada. 
- Frec. de error baja (10-5). 
Ejemplo de una RNA polimerasa (DNA en verde y azul) 
6. REGULACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN 
 
 
6.1. El modelo del operón de Jacob y Monod 
 
 
 
 
6.2. El operón lactosa 
a) Sistema de control negativo 
 
 
b) Sistema de control positivo 
 
 
 
 
 
 
 
La unión de una proteína 
(represor) al DNA (operador) 
impide la transcripción. 
La unión de una proteína 
(complejo CRP-AMPc) al 
DNA (operador) facilita la 
transcripción. 
 
c) El complejo CRP-AMPc-DNA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“motivo hélice-vuelta-hélice” 
hélice 3: “hélice de reconocimiento” 
 contacta con las bases (especificidad) 
hélice 2: contacta con armazón azúcar- fosfato 
 
 
7. OTRAS FORMAS DE REGULACIÓN 
 
 
 
- El operón galactosa 
 
 
- El operón arabinosa 
 
 
- El RNA antisentido 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8. PROCESAMIENTO POSTRANSCRIPCIONAL 
 
 
Procesamiento del RNA mensajero 
 
 
 En procariotas: No existe el procesamiento postranscripcional. 
 Recien sintetizado el RNAm está listo para su traducción a proteína. 
 El único fenómeno postrancripcional es su degradación (vida media: 2-3 min). 
 
 
 En eucariotas: Experimenta varios procesamientos postranscripcionales. 
 El RNAm debe ser procesado para pasar del núcleo al citoplasma, donde será 
traducido a proteína. 
 
 
 
 
 
 
Hebra molde RNA con sentido Proteína 
 
Hebra complementaria RNA antisentido Proteína 
 
 
9. TRANSCRIPCIÓN EN EUCARIOTAS 
 
 
9.1. Complejidad de la transcripción 
 
 
- Selección de genes a ser transcritos. 
- Programada en el desarrollo y diferenciación de tejidos. 
- Se realiza en la estructura compleja de la cromatina. 
- Existen varias RNA polimerasas: 
 
 
 
- Cada RNA polimerasa tiene almenos 12 subunidades. 
- Las RNA polimerasas requieren de factores de transcripción. 
- Los factores de transcripción seleccionan los genes a transcribir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9.2. Terminación de la transcripción 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9.3. Modificaciones postranscripcionales 
 
 
a) “Capping” o “formación de la caperuza”. 
 
 
 
 
 
 
b) “Splicing” o “corte y empalme”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estructura de los genes eucariotas: 
exones e intrones 
 
 
c) “Splicing alternativo”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10. RESUMEN 
 
 En procariotas: 
- El RNA se sintetiza mediante el copiado de una hebra de DNA molde. 
- La transcripción está catalizada por la RNA polimerasa. 
- Utiliza como sustrato los ribonucleótidos-5’-trifosfato. 
- Se realiza en dirección 5’ 3’. 
- La RNA pol selecciona la hebra y desenrolla y enrolla de nuevo la doble hélice. 
- La RNA pol se une a un promotor específico del DNA, mediante la subunidad σ de la 
RNA pol. 
- La transcripción es muy procesativa. 
- Termina mediante secuencias de DNA específicas, donde a veces participa la proteína ρ. 
- Una RNA polimerasa sintetiza todos los RNA procariotas. 
- La transcripción está regulada por proteínas de unión al DNA con especificidad de 
lugar, llamados represores y activadores. 
- Los represores inhiben la transcripción; los activadores activan la transcripción. 
- La mayoría de las proteínas reguladoras se unen al DNA a través del motivo estructural 
hélice-vuelta-hélice. 
- Una hélice se sitúa en el surco principal del DNA y contacta específicamente con las 
bases del DNA. 
- La otra hélice interacciona sin especificidad con el armazón azúcar-fosfato. 
 
 En eucariotas: 
- La transcripción es más compleja. 
- Intervienen 3 tipos de RNA polimerasa. 
- La RNA pol I transcribe el RNA ribosómico; la RNA pol II el RNA mensajero; y la 
RNA pol III los RNA pequeños. 
- Cada polimerasa necesita de factores de transcripción. 
- El RNA transcrito se poliadenila en su extremo 3’ y se forma una caperuza en el 5’. 
- Los intrones del preRNAm se eliminan por corte y empalme, que a veces es alternativo.