T5 2n batx cancer 4

L’EXPRESSIÓ GÈNICAL’EXPRESSIÓ GÈNICA

L’EXPRESSIÓ GÈNICAL’EXPRESSIÓ GÈNICA:: “lectura” del missatge que porta “lectura” del missatge que porta el genel gen ( (DNADNA) fins a l’obtenció d’un RNAm que serà traduït als ) fins a l’obtenció d’un RNAm que serà traduït als ribosomes per a la síntesi de ribosomes per a la síntesi de proteïnesproteïnes (en procariotes i en (en procariotes i en eucariotes). Aquest pas d’informació codificada des del DNA a eucariotes). Aquest pas d’informació codificada des del DNA a les proteïnes s’anomenales proteïnes s’anomena

DOGMA CENTRAL DE LA DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGIA MOLECULARBIOLOGIA MOLECULAR

FLUX D’INFORMACIÓ GÈNICAFLUX D’INFORMACIÓ GÈNICA

ADNADN

ARNARN

PROTEINASPROTEINAS

El El flux d’informació gènicaflux d’informació gènica es realitza mitjançant dos es realitza mitjançant dos processos consecutius, la processos consecutius, la transcripciótranscripció i la i la traducciótraducció..

En eucariotes, la transcripció es produeix al nucli, i la En eucariotes, la transcripció es produeix al nucli, i la traducció, al citoplasma.traducció, al citoplasma.

LaLa transcripciótranscripció és la síntesi de RNA (mRNA, tRNAi és la síntesi de RNA (mRNA, tRNAi rRNA) a partir d’un motlle de DNA.rRNA) a partir d’un motlle de DNA.

Per obtenir un mRNA que porta codificat el missatge gènic Per obtenir un mRNA que porta codificat el missatge gènic cal obtenir un pre-mRNA immadur que posteriorment cal obtenir un pre-mRNA immadur que posteriorment madurarà.madurarà.

http://www.bionova.org.es/animbio/anim/dnatranscripcion.swf

http://www.bionova.org.es/animbio/anim/expresiondna/transmenu_s.swf

ARNpolimerasa

3’

3’

5’

5’

ARNADN

La transcripció: Síntesi d’ARN.La transcripció: Síntesi d’ARN.

T A C A C G C C G A C G

U CG U G G G C U G CA

T A C G A A C C G T T G C A C A T C

A U G C U U G G C A A C G U G

1- Iniciació1- Iniciació: Una : Una ARN polimerasaARN polimerasa comença la síntesi del comença la síntesi del precursor de l’ARN a partir d’unes senyals d’iniciació precursor de l’ARN a partir d’unes senyals d’iniciació ““seqüència promotoraseqüència promotora" de la transcripció que es troba en " de la transcripció que es troba en l’ADN.l’ADN.

ARNpolimerasaARNpolimerasa

T A C G A A C C G T T G C A C A T C

A U G C U U G G C A A C G U G

22. . AllargamentAllargament: La síntesi de la cadena continua en direcció : La síntesi de la cadena continua en direcció 5'5'3'. Després de 30 nucleótids se li afegeix a l’ARN un 3'. Després de 30 nucleótids se li afegeix a l’ARN un cap cap ((líderlíder) de ) de metil‑GTPmetil‑GTP (metilació) en l’extrem 5‘ amb funció (metilació) en l’extrem 5‘ amb funció protectora.protectora.

m-GTP

ARNpolimerasaARNpolimerasa

A U G C U C G U G

3- Finalització3- Finalització: La transcripció acaba quan l’ARN polimerasa troba una : La transcripció acaba quan l’ARN polimerasa troba una seqüència de finalització. Llavors, una poliA polimerasa afegeix una sèrie seqüència de finalització. Llavors, una poliA polimerasa afegeix una sèrie de nucleòtids amb adenina, la de nucleòtids amb adenina, la cua poliAcua poliA, i l’, i l’ARNm precursor o pre-ARNm precursor o pre-mRNAmRNA, s’allibera., s’allibera.

m-GTP

poliA-polimerasapoliA-polimerasa

U A G A A A A A

ARNm precursorARNm precursor

ARNmARNmprecursorprecursor

AAAAAAAUG UAG

cuacua

4. Maduració 4. Maduració : L’ARNm precursor conté : L’ARNm precursor conté exonsexons i i intronsintrons. Els exons . Els exons són seqüències que contenen informació codificable per proteïnes. són seqüències que contenen informació codificable per proteïnes. Els introns són seqüències no codificants, amb nucleòtids que no són Els introns són seqüències no codificants, amb nucleòtids que no són llegits i que caldrà eliminar. Es tracta, doncs, d’un llegits i que caldrà eliminar. Es tracta, doncs, d’un ARNm immadurARNm immadur, , no apte per a la síntesi de proteïnes. no apte per a la síntesi de proteïnes.

ARNmARNmmaduromaduro

capcap

ElEl procés de maduració del procés de maduració del pre-mRNA pre-mRNA és el procés és el procés d’eliminació dels introns i unió del exons gràcies a d’eliminació dels introns i unió del exons gràcies a ARN‑lligases, per tal d’obtenir ARN‑lligases, per tal d’obtenir l’mARN madurl’mARN madur que que sortirà del nucli per ser llegit als ribosomes. sortirà del nucli per ser llegit als ribosomes.

Región codificadora del Región codificadora del gengen

PromotorPromotor E1 I1 E2 I2 E3 FinalitzadorFinalitzador

ADNADN

ARNmARNmprecursorprecursor

ARNmARNmmaduromaduro

AAAAAA

AAAAAAAUG UAG

AUG UAG

ATCTAC

cap

cap cap E1 I1 E2 I2 E3 cuacua

cua

Maduració de l’ARNm Maduració de l’ARNm (Visió de conjunt). (Visió de conjunt).

El “dogma” central revisat El “dogma” central revisat

Transcripción inversa (retrovirus)Transcripción inversa (retrovirus)

LA TRADUCCIÓLA TRADUCCIÓ és la síntesi de proteïnes a partir de és la síntesi de proteïnes a partir de mRNA. La seqüència de mRNA, que s’ha format a partir del mRNA. La seqüència de mRNA, que s’ha format a partir del DNA d’un gen, serveix per dirigir la síntesi d’una seqüència DNA d’un gen, serveix per dirigir la síntesi d’una seqüència determinada d’aminoàcids. determinada d’aminoàcids.

Té lloc als ribosomes, situats al citoplasma o bé a sobre de Té lloc als ribosomes, situats al citoplasma o bé a sobre de la membrana del reticle citoplasmàtic rugós. la membrana del reticle citoplasmàtic rugós.

http://www.bionova.org.es/animbio/anim/traduccion2.swf

http://www.bionova.org.es/animbio/anim/traduccion.swf

http://www.stolaf.edu/people/giannini/flashanimat/molgenetics/translation.swf

http://www-class.unl.edu/biochem/gp2/m_biology/animation/m_animations/gene3.swf

Met

1er aminoàcid1er aminoàcid

ARNtARNtAnticodóAnticodó

CodóCodó

ARNmARNm

Subunidad menor del ribosomaSubunidad menor del ribosoma

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

U A C

IniciacióIniciació: La subunitat petita del ribosoma s’uneix a la regió líder de l’ARNm i : La subunitat petita del ribosoma s’uneix a la regió líder de l’ARNm i l’ARNm es desplaça fins arribar al codó AUG, que codifica el principi de la proteïna. l’ARNm es desplaça fins arribar al codó AUG, que codifica el principi de la proteïna. Llavors s’uneix el complex format pel ARNt-metionina (Met). La unió se produeix Llavors s’uneix el complex format pel ARNt-metionina (Met). La unió se produeix entre el codó del ARNm i el anticodó de l’ARNt que transporta la metionina (Met). entre el codó del ARNm i el anticodó de l’ARNt que transporta la metionina (Met).

5’ 3’

U G C U U A C G A U A G

(i)

Met

Subunida menor del ribosomaSubunida menor del ribosoma

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A AU A C

Elongación I:Elongación I: A continuació s’uneis la subunitat major a la menor completant-se el A continuació s’uneis la subunitat major a la menor completant-se el ribosoma. El complex ARNt-aminoàcidribosoma. El complex ARNt-aminoàcid2 2 , la glutamima (Gln) [ARNt-Gln] se sitúa , la glutamima (Gln) [ARNt-Gln] se sitúa

davant del codó correspondinent (CAA). La regió del ribosoma a la que s’uneix el davant del codó correspondinent (CAA). La regió del ribosoma a la que s’uneix el complex ARNt-Gln s’anomena regió aminoacil (A).complex ARNt-Gln s’anomena regió aminoacil (A).

5’3’

Gln

G U UU G C U U A C G A U A G

(i)

ARNmARNmAAAAAAAAAAA

P A

A U G C A AU A C

Elongació II:Elongació II: Es forma l’enllaç peptídic entre el grupo carboxil de la metionina Es forma l’enllaç peptídic entre el grupo carboxil de la metionina (Met) i el grupo amino del segon aminoácid, la glutamina (Gln). (Met) i el grupo amino del segon aminoácid, la glutamina (Gln).

5’

Gln-Met


3’

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

Elongació III:Elongació III: L’ARNt del primer aminoàcid, la metionina (Met) s’allibera. L’ARNt del primer aminoàcid, la metionina (Met) s’allibera.

5’

U A C

Gln-Met


ARNm3’

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

Elongació IV:Elongació IV: L’ARNm es trasllada, de manera que el complec ARNt-Gln-Met L’ARNm es trasllada, de manera que el complec ARNt-Gln-Met queda en la regió peptidil del ribosoma, deixant lliure la región aminoacil (A) per a queda en la regió peptidil del ribosoma, deixant lliure la región aminoacil (A) per a l’entrada del complex ARNt-aal’entrada del complex ARNt-aa3 3

5’ 3’

Gln-Met

G U UU G CU G C U U A C G A U A G

ARNmARNm

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

Elongació V:Elongació V: Entrada en la posició corresponent a la regió aminoacil (A) del Entrada en la posició corresponent a la regió aminoacil (A) del complex ARNt-Cys, corresponent al tercer aminoàcid, la cisteïna (Cys).complex ARNt-Cys, corresponent al tercer aminoàcid, la cisteïna (Cys).

5’

Gln-Met


ARNmARNm3’

A C G

Cys

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

Elongació VI: Elongació VI: Unió del pèptid Met-Gln (Metionina-Glutamina) a la cisteïna (Cys).Unió del pèptid Met-Gln (Metionina-Glutamina) a la cisteïna (Cys).

5’


ARNmARNm3’

A C G

Cys-Gln-Met

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

Elongació VII:Elongació VII: S’allibera l’ARNt corresponent al segon aminoàcid, la glutamina S’allibera l’ARNt corresponent al segon aminoàcid, la glutamina (Glu).(Glu).

5’

U G CU G C U U A C G A U A G

ARNmARNm3’

G U U

A C G

Cys-Gln-Met(i)

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

Elongació VIII:Elongació VIII: L’ARNm corre cap a l’altre posició, quedant el complex ARN L’ARNm corre cap a l’altre posició, quedant el complex ARNt3t3-Cys--Cys-

Glu-Met en la regió peptidil del ribosoma.Glu-Met en la regió peptidil del ribosoma.

5’


ARNmARNm3’

A C G

Cys-Gln-Met

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

Elongació IXElongació IX: Entrada del complex ARNt-Leu corresponent al 4t aminoàcid, la : Entrada del complex ARNt-Leu corresponent al 4t aminoàcid, la leucina.leucina.

5’


ARNmARNm3’

A C G

Cys-Gln-Met

A A U

Leu

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

Elongació X:Elongació X: Aquest se situa en la regió aminoacil (A). Aquest se situa en la regió aminoacil (A).

5’


ARNm3’

A C G

Cys-Gln-Met

A A U

Leu

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

Elongació XI:Elongació XI: Unió del pèptid Met-Gln-Cys amb el 4t aminoàcid, la leucina (Leu). Unió del pèptid Met-Gln-Cys amb el 4t aminoàcid, la leucina (Leu). Alliberació de l’ARNt de la leucina. L’ARNm se desplaça a la 5a posició.Alliberació de l’ARNt de la leucina. L’ARNm se desplaça a la 5a posició.

5’


ARNmARNm3’

A C G

A A U

Leu-Cys-Gln-Met

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

Elongació XII:Elongació XII: Entrada de l’ARNt de la leucina, el 5è aminoàcid, l’arginina (ARNt- Entrada de l’ARNt de la leucina, el 5è aminoàcid, l’arginina (ARNt-Arg).Arg).

5’


ARNmARNm3’

A A U

Leu-Cys-Gln-Met

G C U

Arg

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

Elongació XIII:Elongació XIII: Unió del pèptid Met-Gln-Cys-Leu amb el 5è aminoàcid, l’arginina Unió del pèptid Met-Gln-Cys-Leu amb el 5è aminoàcid, l’arginina (Arg). Alliberació de l’ARNt de la leucina (Leu). L’ARNm es desplaça a la 6a posició, (Arg). Alliberació de l’ARNt de la leucina (Leu). L’ARNm es desplaça a la 6a posició, es tracta d’un codó de finalizació o de stop.es tracta d’un codó de finalizació o de stop.

5’


ARNmARNm3’

A A U

Arg-Leu-Cys-Gln-Met

G C U

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

5’


ARNmARNm3’

A A U

Arg-Leu-Cys-Gln-Met

G C U

Finalització I:Finalització I: Alliberació del pèptid o proteïna. Les subunitats del ribosoma es Alliberació del pèptid o proteïna. Les subunitats del ribosoma es dissocien i s’asseparen de l’ARNm.dissocien i s’asseparen de l’ARNm.

AAAAAAAAAAA

Finalització IIFinalització II: Al cap de pocs minuts els ARNm són digerits pels enzims de : Al cap de pocs minuts els ARNm són digerits pels enzims de l’hialoplasma.l’hialoplasma.

5’

ARNm

3’

A U G C A A U G C U U A C G A U A G

(i)

RibosomaRibosoma

PoliribosomaPoliribosomaPoliribosomaPoliribosoma

El CODI GENÈTICEl CODI GENÈTIC estableix la relació entre els estableix la relació entre els codons de l’mRNA i l’aminoàcid concret que codifiquen:codons de l’mRNA i l’aminoàcid concret que codifiquen:

• És universal, el mateix per a tots És universal, el mateix per a tots els éssers vius (amb unes poques els éssers vius (amb unes poques excepcions puntuals).excepcions puntuals).

• Té tres triplets de terminació que Té tres triplets de terminació que funcionen com a senyals de funcionen com a senyals de finalització de la traducció.finalització de la traducció.

• El codi és degenerat: varis El codi és degenerat: varis codons determinen el mateix codons determinen el mateix aminoàcid.aminoàcid.

CONTROL DE L’EXPRESSIÓ DELS GENS.CONTROL DE L’EXPRESSIÓ DELS GENS.

No tota la informació del DNA s’expressa alhora i en totes No tota la informació del DNA s’expressa alhora i en totes les cèl·lules. El funcionament del material genètic és regulat i les cèl·lules. El funcionament del material genètic és regulat i controlat mitjançant diversos mecanismes. La regulació de controlat mitjançant diversos mecanismes. La regulació de l’expressió dels gens pot actuar en la transcripció i en la l’expressió dels gens pot actuar en la transcripció i en la traducció.traducció.

Regulador

Operón LAC

Operador Gen x Gen a Gen y

ARNm

Represor activo

Si no hay lactosa los Genes no se transcriben

Regulación del operón LAC en E. coli. Si no hay lactosa el represor está en su forma activa, y los genes estructurales no se transcribe, con lo que la célula no tendrá los enzimas para metabolizarla.

Regulador

Operón LAC

Operador Gen x Gen a Gen y

ARNm

Represor

Transcripción

Traducción

Enzimas para metabolizar la

lactosa

Lactosa

Represorinactivo

Regulación del operón LAC en E. coli. Si hay lactosa, esta se une al represor y lo inactiva. El operador, al estar libre, desencadena la transcripción de los genes estructurales, con lo que se sintetizarán las enzimas necesarias para metabolizar la lactosa. Cuando haya desaparecido la lactosa el represor volverá a su estado activo y dejarán de transcribirse los genes x, y y a.

Operón LAC

Regulador

Operón reprimible

Operador Gen a Gen c Gen b

ARNm

Represorinactivo

triptófano

Vía metabólica del triptófano

enzimas

Regulación del operón de la vía del triptófano E. coli. Si no hay triptófano el represor está en su forma inactiva. Los genes estructurales de la vía del triptófano se transcribe y se traducen, con lo que se sintetiza el triptófano necesario para la célula.

….. quan n’hi ha prou triptòfan

Regulador

Operón reprimible

Operador Gen a Gen c Gen b

ARNm

Represorinactivo

triptófano

Vía metabólica del triptófano

enzimas

Represoractivo

Regulación del operón de la vía del triptófago en E. coli. Cuando hay demasiado triptófano, este se une al represor y lo activa. El represor se une al operador, inactivándolo. Los genes a, b y c no se transcriben ni se traducen, con lo que la vía de síntesis del triptófano se paraliza. Lo que asegura que no se sintetice una cantidad excesiva de triptófano.

http://bioinformatica.uab.es/base/base.asp?sitio=cursogenetica&anar=diapos

http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/index.htm

Els profes més seguits:

• http://iescolumelabiologia2.blogspot.com/

• http://www.bionova.org.es/biocast/index.html

• http://www.lourdesluengo.es/

• http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/index.htm

• http://www.joseacortes.com/

http://iescolumelabiologia2.blogspot.com/

http://www.bionova.org.es/biocast/index.html

http://www.bionova.org.es/biocast/index.html

http://www.lourdesluengo.es/

http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/index.htm

http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/index.htm

http://www.joseacortes.com/

T5 2n batx cancer 4

Documents

Transcript of T5 2n batx cancer 4