Presentacin de PowerPoint

TRANSCRIPCION EN EUCARIOTAS Transcripcin en eucariontesEl proceso de transcripcin es ms complejo en los eucariontes que en los procariontes. Se sabeque en ellos existen tres ARN polimerasas con diferentes actividades. Cada una transcribe ungrupo distinto de genes y reconoce un conjunto diferente de promotores.

1. La ARN polimerasa I se encuentra en el ncleo y sintetiza precursores de la mayor parte delos ARN ribosmicos, aunque no de todos ellos.

2. La ARN polimerasa II se encuentra en el nucleoplasma y sintetiza precursores de ARNm.

3. La ARN polimerasa III se encuentra en el nucleoplasma y sintetiza los ARNt,precursores de ARN ribosomal, y otras pequeas molculas de ARN que participan en elprocesamiento de ARNm y el transporte proteico.

Las tres ARN polimerasas eucarinticas son de gran tamao (500-700 kilodaltones); son protenascomplejas que constan de 10 o ms subunidades.Estructura del ARN polimerasa IIDe las tres ARN polimerasas, la ARN polimerasa II es la ms ampliamente estudiada, y la levaduraSaccharomyces cerevisiaie es el sistema modelo ms comn. La ARN polimerasa II de la levaduraconsta de 12 subunidades, que se muestran en la siguiente tabla:

Subunidades de la ARN polimerasa II de levaduraSubunidadTamao(kDa)CaractersticasHomologo de E. coliRPB1RPB2RPB3RPB4RPB5RPB6RPB7RPB8RPB9RPB10RPB11RPB12191.6138.835.325.425.117.919.116.514.38.313.67.7Sitio de fosforilacinSitio de unin de NTPEnsamblaje del ncleoReconocimiento del promotorEn pol I, II y IIIEn pol I, II y IIInica de pol IIEn pol I, II y III

En pol I, II y III

En pol I, II y IIILas siglas RPB se refieren a ARN polimerasa B porque e sistemas de nomenclaturaAlterna se refiere a la polimerasa como A, B y C en lugar de I, II y II.

Se ha utilizado la cristalografa de rayos X para determinar la estructura de la ARN Polimerasa II. Algunas caractersticas notables incluyen un par de abrazaderas formadas por las subunidades RPB1, RPB5 y RPB9, que aparentemente fijan el ADNCadena abajo del sitio activo. Una abrazadera cerca del sitio activo es formada por RPB1, RPB2 y RPB6, la cual podra participar asegurando el hibrido ADN: ARN para la polimerasa, y con esto aumentando la estabilidad de la unidad de transcripcin.

Cmo reconoce Pol II el ADN correcto que debe transcribir?Promotores Pol IILos promotores Pol II tienen cuatro elementos:

El primero incluye diversos elementos cadena arriba, que actan como Potenciadores y silenciadores. Las protenas de enlace especificas activan la transcripcin por encima de los niveles basales en el caso de los potenciadores o la suprimen en el caso de los silenciadores.El segundo elemento, que se encuentra en la posicin -25, en la caja TATA que tiene una secuencia consenso TATAA (T/A).El tercer elemento incluye el sitio del inicio de transcripcin en la posicin +1,Pero en el caso de los eucariontes est rodeado est rodeado por una secuencia llamada el elemento iniciador (Inr).El cuarto elemento es un posible regulador cadena abajo, aunque estos son msraros que los reguladores cadena arriba. Muchos promotores naturales carecen de por lo menos uno de los cuatro elementos. El iniciador y la caja TATA constituyen el promotor interno y son las dos partes ms consistentes de las

Diferentes especies y genes. Algunos genes no tienen caja TATA , por lo que se llaman promotores sin TATA. En algunos genes, la caja TATA es necesaria para la transcripcin, y la supresin de la caja TATA causa una perdida de transcripcin. En otros, la caja TATA se encuentra ah para orientar a la ARN polimerasa correctamente.INICIACIN DE LA TRANSCRIPCIN La mayor diferencia entre la transcripcin en procariotas y eucariotas es el numero tan grande de protenas que se asocian con la versin eucariotica del proceso. Cualquier protena que regule la transcripcin, pero que no sea en s una subunidad de la ARN polimerasa, se le llama FACTOR DE TRANSCRIPCIN EUCARIOTICO.La iniciacin de la transcripcin comienza con la formacion de un complejo de preiniciacin y la gran mayora del control ocurre en este paso.El complejo normalmente contiene ARN polimerasa ll y seis factores de transcripcin generales (GTF)-TFllA, TFllB, TFllD, TFllE Y TFllH.

7Regin promotoraDestacar la presencia de la regin TATA boxhacia el nucletido 25 y -100

Secuencia consenso ms frecuente

ENLOGACINEsta fase del proceso de transcripcin incluye la adicin de nucletidos mas all de 9 pb del transcrito. La RNA polimerasa no puede proceder ms all hasta que su firme interaccin con los promotores haya sido terminada por la fosforilacin del CTD y por cierto cambio conformacional que transforma el complejo abierto en una burbuja de transcripcin activa. La burbuja o complejo de transcripcin comprende 17-pb, dentro de ste existe un hbrido RNA-DNA de 8 bp que involucra al transcrito creciente fijo a la hebra de DNA que le sirve como molde. Segn la transcripcin progresa nuevos nucletidos son agregados al extremo 3 del RNA creciente y la burbuja de transcripcin avanza a lo largo del DNA. La RNA polimerasa II tiene actividad de corregir el transcrito, y cuando la sntesis de RNA encuentra evidencia de que algn par de bases ha sido equivocadamente formado la enzima puede corregirlo. 11

TERMINACINLa terminacin es la etapa final de la transcripcin. El complejo de transcripcin amente debe desensamblarse una vez que la elongacin se ha completado. La terminacin est sealizada por la informacin contenida en sitios de la secuencia del DNA que se est transcribiendo, por lo que la RNA polimerasa se detiene al transcribir algunas secuencias especiales del DNA. Estas secuencias son ricas en guanina y citosina, situadas en el extremo de los genes, seguidas de secuencias ricas en timina, formando secuencias palindrmicas, que cuando se transcriben inducen al RNA recin sintetizado a adoptar una estructura en horquilla que desestabiliza el complejo RNA - DNA, obligando a la RNA polimerasa a separarse, renaturalizndose el DNA de la burbuja de transcripcin. 13

REGULACION DE LA TRANSCIPCION EN EUCARIONTESEn esta categora estn incluidos los promotores, la presencia de secuencias regulatorias potenciadoras (enhancers), y la interaccin entre mltiples protenas activadoras o inhibidoras que actan mediante su unin a secuencias especficas de reconocimiento al ADN.Las regulaciones pueden ser de tipo CIS o TRANS.Cuando el elemento regulador transcripcional es parte de la cadena polinucleotdica donde se localiza el gen a regular, se denomina reguladorCIS.Evidentemente se tratan de secuencias especiales del ADN (promotores y enhancers).Cuando los elementos regulatorios son de naturaleza y origen diferente a la secuencia gentica a controlar, la regulacin es de tipoTRANS(aqu se incluyen a los factores de transcripcin generales, histoespecficos y todas las protenas regulatorias con capacidad de unin al ADN).

REGULACION TRANSCRIPCIONAL Promotores El promotor es una secuencia que define el sitio de iniciacin de la transcripcin del ARN.Los promotores ms frecuentes son los de tipo CCAAT y TATA , denominados motivos o cajas por su alta conservacin evolutiva.Si bien los promotores estn preferentemente localizados corriente arriba (5) del inicio transcripcional, algunos pueden ubicarse corriente abajo (3) o bien ser de tipo intragnicos. El nmero y tipo de elementos regulatorios varan segn cada ARNm. La naturaleza de los promotores y la combinatoria de las protenas interactuantes con ellos es uno de los principales mecanismos de regulacin.Regulacin en cis

Existen adems secuencias del ADN que pueden localizarse corriente arriba o abajo del gen a regular situadas a miles de pares de bases con respecto al promotor. Las zonas de ADN sobre las cuales se ejercen acciones activadoras son llamadas potenciadoras o aumentadoras (enhancers en ingls).En trminos generales una secuencia regulatoria potenciadora o enhancer regula la frecuencia con la que se realiza el proceso transcripcional.Tambin existen reguladores de accin opuesta (silenciadores o amortiguadores de la transcripcin). Potenciadores

Factor de transcripcinUnfactor de transcripcines unaprotenaque participa en la regulacin de latranscripcin del ADN, pero que no forma parte de laARN polimerasa. Los factores de transcripcin pueden actuar reconociendo y unindose a secuencias concretas de ADN, unindose a otros factores, o unindose directamente a la ARN polimerasa.Al ser activados adquieren la capacidad de regular la expresin gnica en elncleo celular, bien activando, bien reprimiendo la transcripcin de diversos genes.Regulacin en TRANS

El primero en formarse es el RNA generado por accin de la polimerasa II, denominado heterogneo; este una vez procesado se transforma en RNAm. La conversin incluye las siguientes modificaciones sucesivas:Formacin del casqueteSntesis de la cola de poli AEliminacin de los intrones

PROCESAMIENTO DEL RNA EN EUCARIOTAS