Post on 07-Aug-2015
1
Flujo de Información Genética
2
3
Toda secuencia de ADN que puede ser transcripta y genera un
producto con cierta función celular específica se denomina gen.
Toda secuencia de ADN que puede ser transcripta y genera un
producto con cierta función celular específica se denomina gen.
Existen genes mudos, es decir que no generan productos celulares, porque son reguladores o son sitios de reconocimiento para algunas proteínas y
enzimas y suelen ser transcriptos pero no traducidos.
Existen genes mudos, es decir que no generan productos celulares, porque son reguladores o son sitios de reconocimiento para algunas proteínas y
enzimas y suelen ser transcriptos pero no traducidos.
La totalidad de información genética (genes) que posee un individuo o una especie se denomina genoma.
La totalidad de información genética (genes) que posee un individuo o una especie se denomina genoma.
4
Formación de una cadena de ARNm complementaria a la cadena “molde” del
ADN
5
La ARNpolimerasa
se une a la secuencia de ADN llamada Promotor y cataliza la
formación del ARNm
La ARNpolimerasa
se une a la secuencia de ADN llamada Promotor y cataliza la
formación del ARNm
Etapas iniciación- elongación- terminaciónSección de ADN GGGCHH caja CGAlgunos genes que no poseen caja CG
Sección río arriba secuencia conservada AT caja TATA
6
7
Existen tres tipos de ARN polimerasa en eucariontes, todas compuestas por varias subunidades, que se unen a regiones específicas promotoras: TATAbox, CAAT y CG:
- ARN polimerasa I: transcribe ARNr, ( 18S, 5,8S y 28 S) está en le nucleolo- ARN polimerasa II: transcribe ARNm y ARN pequeños , nucleoplasma- ARN polimerasa III: transcribe ARNt y algunos ARN pequeños, nucleoplasma
Existen tres tipos de ARN polimerasa en eucariontes, todas compuestas por varias subunidades, que se unen a regiones específicas promotoras: TATAbox, CAAT y CG:
- ARN polimerasa I: transcribe ARNr, ( 18S, 5,8S y 28 S) está en le nucleolo- ARN polimerasa II: transcribe ARNm y ARN pequeños , nucleoplasma- ARN polimerasa III: transcribe ARNt y algunos ARN pequeños, nucleoplasma
Las ARN polimerasas se unen a la secuencia promotora del gen a
través de péptidos llamados Factores de Transcripción.
Las ARN polimerasas se unen a la secuencia promotora del gen a
través de péptidos llamados Factores de Transcripción.
La señal de terminación suele ser una secuencia de adeninas (poliadenilación).
La señal de terminación suele ser una secuencia de adeninas (poliadenilación).
Determinación de polimerasas por sensibilidad a la amanitinaARN-Poli I: insensibleARN- Poli II: muy sensibleARN - Poli III: sensibilidad intermediaEl envenenamiento provoca dolor de estómago, náuseas, vómitos, diarrea grave, otros dolores extremos y hemorragias, causando finalmente la muerte del paciente por paro cardiaco, aproximadamente, a los dos días de ingerir la toxina.
8
ARN-Poli IIFactores de trascripción general o basal :TFIIDProteína que reconoce cajas TATA TFIIB, TFIIF, TFIIH, TFIIE( interactúan con
la secuencia promotora)Se necesita también Secuencias Aumentadoras de la trascripción
( enhancers, en inglés)
9
Elongación de la trascripciónUnión temporal ADN-ARN, en sitio activo de
la enzima.La molécula de ARN no tarda en ser
liberada.
10
Terminación de la trascripciónTermino trascrito primarioProcesamiento del trascrito primarioCasquete 7-metilguanosina Adición de CAP en 5’ del trascritoPoliadenilación al termino de cada gen la secuencia es
AAAUA, tras el corte una polimerasa adiciona 100 a 250 Adeninas, en 3`
11
Edición I. por sustitución: cambio de nucleótidos
individualesII. Por inserción o delección: agregan o
sacan nucleótidos
12
Splicing (corte y empalme)Remover los IntronesPor parte de un Spliceosoma(complejo
ribonucleoproteico)
13
14
En eucariontes, el ARNm transcripto primario es modificado. Se adiciona un nucleótido 7-metilguanosina trifosfato o Cap en el extremo 5´, que posibilita el inicio de la traducción, y una secuencia poli-A en el extremo 3´ que protege al ARNm frente a la degradación. Las secuencias intrón son removidas en el proceso de “splicing”. En esta eliminación intervienen ribonucleoproteínas que forman el spliceosoma. El resultado es un ARNm maduro.
En eucariontes, el ARNm transcripto primario es modificado. Se adiciona un nucleótido 7-metilguanosina trifosfato o Cap en el extremo 5´, que posibilita el inicio de la traducción, y una secuencia poli-A en el extremo 3´ que protege al ARNm frente a la degradación. Las secuencias intrón son removidas en el proceso de “splicing”. En esta eliminación intervienen ribonucleoproteínas que forman el spliceosoma. El resultado es un ARNm maduro.
Transcripción en Procariontes y Eucariontes
TRANSCRIPCIÓNTRANSCRIPCIÓNCaracterísticaCaracterística
ssPROCARIONTESPROCARIONTES EUCARIONTESEUCARIONTES
ARN polimerasaARN polimerasaÚnica. Formada por
cinco subunidades
Tres tipos: I, II y III. Formadas por varias
subunidades.
Secuencias Secuencias promotor promotor
TATAAT y TTGACA TATA box, CAAT y CG
Unión de la Unión de la ARNpol al ADNARNpol al ADN
Directa: no requiere factores de
transcripción
Requiere Factores de Transcripción (TFI, II y
III)
Apertura ADNApertura ADNRealizada por la ARNpolimerasa
Realizada por la Helicasa
FinalizaciónFinalización Proteína Rho Señal de poliadenilación
15
16
Existen 31 ARNt distintos en la célula, que difieren en la región 3´(sitio de unión al
aminoácido correspondiente) y la porción de tres bases
llamada anticodón, que se unirá al ARNm
Existen 31 ARNt distintos en la célula, que difieren en la región 3´(sitio de unión al
aminoácido correspondiente) y la porción de tres bases
llamada anticodón, que se unirá al ARNm
Una vez transcripto, el ARNt se pliega sobre sí mismo formando primero una estructura en forma de hoja de trébol y luego tomando la forma de letra L.
esto se conoce como “procesamiento del ARNt”.
Una vez transcripto, el ARNt se pliega sobre sí mismo formando primero una estructura en forma de hoja de trébol y luego tomando la forma de letra L.
esto se conoce como “procesamiento del ARNt”.
17
El ARN ribosomal se une a proteínas formando los ribosomas.
Cada ribosoma está formado por dos subunidades: una mayor y otra menor, que se unirán al ARNm para sintetizar una proteína. Los sitios A, P y E intervienen en la unión de aminoácidos y formación de la proteínas.
El ARN ribosomal se une a proteínas formando los ribosomas.
Cada ribosoma está formado por dos subunidades: una mayor y otra menor, que se unirán al ARNm para sintetizar una proteína. Los sitios A, P y E intervienen en la unión de aminoácidos y formación de la proteínas.
18
Secuencia de
Nucleótidos
Secuencia de
Aminoácidos
CODÓN
(triplete de nucleótidos del ARNm)
ANTICODÓN
(triplete de nucleótidos del ARNt)
CARACTERÍSTICAS DEL CÓDIGO
- UNIVERSAL: el mismo en todos los seres vivos (salvo pocas excepciones, en bacterias)
- varios tripletes distintos codifican un mismo aminoácido (sinónimos)
-: cada triplete especifica a un solo aminoácido, no se producen . . . . solapamientos en el marco de lectura.
CARACTERÍSTICAS DEL CÓDIGO
- UNIVERSAL: el mismo en todos los seres vivos (salvo pocas excepciones, en bacterias)
- varios tripletes distintos codifican un mismo aminoácido (sinónimos)
-: cada triplete especifica a un solo aminoácido, no se producen . . . . solapamientos en el marco de lectura.
19
UAA; UAG,
UGA: stop
AUG: inicio
20
21
22
23
24
Regulación en Eucariontes
REGULACIÓNREGULACIÓN
- Factores de Transcripción: proteínas distintas de la ARNpolimerasa necesarias para iniciar la transcripción.
- Condensación del ADN (Heterocromatina): las regiones De cromatina que están súper enrolladas no se transcriben.
- Secuencias y proteínas de control de Transcripción: secuencias de ADN que aumentan o disminuyen la tasa de Transcripción.
- Metilación: agregado de grupos químicos –CH3 a la citosina. Cuantos más grupos hay, menor es la posibilidad de expresión.
25
26
Los pre-ARNm tienen múltiples intrones por lo que pueden producirse distintos ARNm a partir de un mismo gen, combinando los sitios de corte 5´y 3´. Esta
combinación de exones o splicing alternativo permite obtener distintos ARNm a partir de un mismo pre-ARNm.
Los pre-ARNm tienen múltiples intrones por lo que pueden producirse distintos ARNm a partir de un mismo gen, combinando los sitios de corte 5´y 3´. Esta
combinación de exones o splicing alternativo permite obtener distintos ARNm a partir de un mismo pre-ARNm.
27
Hierroen
citoplasma
Hierroen
citoplasma
Síntesis de
Ferritina
Síntesis de
Ferritina
Disminución de los niveles
de hierro
Disminución de los niveles
de hierro
Activación de la
Aconitasa
Activación de la
AconitasaXBloqueo de la
Traducción
En el citoplasma, la ferritina captura el hierro libre que resulta tóxico para la célula. En presencia de hierro libre, la ferritina se traduce en los ribosomas y
puede cumplir la función de capturar dicho hierro. Cuando los niveles de hierro son bajos, se activa la proteína aconitasa, que se une al ARNm de la
ferritina impidiendo su traducción
En el citoplasma, la ferritina captura el hierro libre que resulta tóxico para la célula. En presencia de hierro libre, la ferritina se traduce en los ribosomas y
puede cumplir la función de capturar dicho hierro. Cuando los niveles de hierro son bajos, se activa la proteína aconitasa, que se une al ARNm de la
ferritina impidiendo su traducción
28
Las chaperonas son proteínas que acompañan el
plegamiento de las proteínas. También
transportan polipéptidos
desnaturalizados hasta las chaperoninas,
donde se pliegan. Las proteínas que no
vuelven a su estructura normal, serán destruidas por hidrólisis en los
proteasomas.
29
La ubiquitina es una proteína natural de las células eucariontes. Se une a otras proteínas “marcándolas” para su destrucción o proteólisis en el proteasoma. De esta forma, se realiza una regulación de la expresión génica a través de la
eliminación o no de proteínas después de su traducción.
La ubiquitina es una proteína natural de las células eucariontes. Se une a otras proteínas “marcándolas” para su destrucción o proteólisis en el proteasoma. De esta forma, se realiza una regulación de la expresión génica a través de la
eliminación o no de proteínas después de su traducción.