Expresi n del Mat gen tico 5 1

Expresión del Material
Genético

Biología Celular y Molecular
Dr. Mauricio Salinas

Dogma central de la Biología
Molecular


Luego del descubrimiento de la estructura
del DNA en 1953



Posteriormente se dilucida:



Cómo DNA dirige
síntesis RNA



RNA dirige ensamble de
Proteínas

Dogma central de la Biología
Molecular
Replicación
Transcripción

DNA

RNA

Traducción

ProteínaTranscripción
Reversa*

*Se describió por primera vez en Virus por
los investigadores Howard Temin y Davis
Baltimore en 1970, Falsedad del dogma
central

Vista general de los 4 procesos
básicos

1. Transcripción

2. Procesamiento del
mRNA
3. Traducción 4.Replicaion

Transcripción


Proceso de síntesis de RNA a partir
de DNA.



Un gen codifica para RNA funcional
(ej tRNA, mRNA.); una mol. DNA 
muchas molRNA



Hebra de DNA funciona como molde
para polimerizar monómeros de
rNTPs (ribonucleósidos trifosfato)



Ocurre en dirección
manera continua

5´

3´

de

Requerimientos para la
transcripción


Hebra de DNA molde



RNA polimerasa



Ribonucleósidos 5´- trifosfato

RNAs polimerasas


Procariotas: Ej. E. coli la misma enzima cataliza la
síntesis de los diferentes tipos de RNA (mRNA, rRNAy
tRNA). Constituida por 5 subunidades (α2ββ'ω) α se
une al DNA.



Eucariota: existen tres tipos
◦ RNApol I: Sintetiza precursores de rRNA grandes (28s, 18s
y 5.8s), localizada en nucleolo.
◦ RNApol II: Sintetiza precursores de mRNA (hnRNA),
localizada en nucleoplasma.
◦ RNApol III: Sintetiza tRNA y rRNA 5s, localizada en el
nucleoplasma.

Requerimientos para la
transcripción


Promotor:secuencia en el DNA reconocida por
RNApol; se une de manera específica a ella antes de
iniciar la transcripción. Localizada en una de las 2
hebras de DNA, dicta cual hebra se transcribe y el
sitio de inicio de la transcripción.



Factores de transcripción: factores
proteicos que ayudan a la RNApol a localizar el
promotor.



Nucleótido en el que comienza transcripción  +1

Requerimientos para latranscripción


Nucleótido en el que comienza transcripción  +1

+1
Río arriba

Río abajo

Promotores
 Bacterianos: Región Promotora (E.coli)
-35

-10

+1

(ADN) ------- TTGACA ------- TATAAT ----------------------

Inicio de la
transcripción

El signo negativo indica que las bases se encuentran
antes del sitio de inicio de la transcripción

 

Promotores


Eucariotas: son más complejos quelos bacterianos

Para RNApol I: tiene un núcleo del promotor -31 a +6 y un
elemento promotor río arriba -187 a -107
Promotor río arriba

Núcleo del
promotor

Para RNApol II: Caja GC (GGGCGG) localizada rio arriba del
inicio de la transcripción, Caja TATA (-25 a -30), Caja CAT
(CCAAT) localizada entre -110 a – 50 (75 a 80 bases r.a. del
inicio)
Para RNApol III: Puede estar constituido porsecuencias
Río
Inicio
Arriba o Río Abajo



¿Cuáles son las etapas de la transcripción?

Etapas de la transcripción


Inicio:
◦ Unión de RNApol
◦ Formación de burbuja

Etapas de la transcripción


Elongación y Terminación

Muchos genes pueden transcribirse
simultáneamente
En Procariontes Transcripción y traducción
suceden



¿Cómo es procesado el RNA?

Procesamiento de RNA
Inicia
TranscripciónSecuencias
upstream

Transcripció
n

Splicing

DNA
Secuencias
downstream

Pre­
mRNA

mRNA

mRNA


Los precursores de los mRNA eucariotas son
procesados para formar un mRNA funcional

En el procesamiento participan proteínas hnRNP que
reconocen sec específicas del pre-mRNA

Modificaciones iniciales en premRNA


CAP: casquete 5´, se agrega 7metilguanilato por unión inusual 5´,5
´trifosfato

Protege a mRNA contra degradación
enzimática
Contribuye a traslocación al citoplasma,
unión a proteínas
Ayuda a fijación con ribosomas para
comenzar traducción





Modificaciones iniciales en premRNA


Cola de Poli A:



Procesamiento en 3´ por endonucleasa que
produce OH libre´.
poli(A) polimeraza agrega una hilera de residuos
de ác. adenilico (entre 100 a 250 bases)
Protege de la acción de...