Transcripción ADN

Facultad de Medicina, Universidad de Chile

TRANSCRIPCION Y REGULACION
DE LA EXPRESION GENICA

Biología Molecular

2011

tRNA

mRNA

mRNA
rRNA
tRNA
rRNA

Bases moleculares de la transcripción
RNA
5

DNA
Complementariedad
de bases

Direccionalidad

COMPONENTES BASICOS DE LA TRANSCRIPCION

DNA molde
RNA polimerasa
NTP: ATP
UTP
GTP
CTP

Síntesis en
dirección5´-3´

Síntesis de RNA
HEBRA CODIFICANTE

(dirección 5’-3’)

5’GATTACA GTA C A G TG ATC A G TAC A GTA C GTA A C G G G …´ 3
’
5´GAU U A C A G U A C A G U G A U C A G U A C … … … …
3´
3’CTAAT G TCAT GTCA CTA GTCAT GTC ATG C ATTC C C . .5
. ’
HEBRA NO CODIFICANTE
MOLDE o TEMPLADO
( dirección 3’-5’)

DNA
RNA

Información genética en ambas hebras del DNA

ESTRUCTURA DE UNGEN.
How is a RNA polymerase directed to a gene?
Secuencias reguladoras y secuencias codificantes

Let’s define a gene as a transcription unit
RNA polimerasa

-

inicio

promotor
Región reguladora

río arriba

Región codificante

río abajo

TRANSCRIPCION EN BACTERIAS

Etapas de la transcripción del DNA :

a) Iniciación
b) Elongación
c) Terminación

RNA Polimerasa enprocariontes

1. INICIO.
-

No todo el genoma se transcribe
Existen secuencias de nucleótidos que indican el inicio de la
transcripción

-35

+1
caja Pribnow
-10

Estructura del Promotor bacteriano

Papel del FACTOR SIGMA en el inicio de la transcripción

RECONOCIMIENTO SECUENCIA PROMOTORA
ESPECIFICA
POSICIONA RNA POLIMERASA EN EL PROMOTOR
FACILITA LA APERTURA DEL DNA ENCERCANIA
DEL +1

Salida del factor σ marca el comienzo de la elongación

Inicio de elongación

Disociación de sigma

Término de la Transcripción

-Rho Dependiente

-Rho Independiente

TERMINACION INDEPENDIENTE DE RHO (ρ)

Señal de término codificada en el DNA

RNA transcrito

Señal de término

Asociación
A:U es mas débil que G:C

Horquilla “ hairpin “Terminación de la transcripción dependiente de rho (ρ)
ρ

rho
mRNA
Sitio de reconocimiento
de rho

ATP
ADP

REGULACION DE LA EXPRESION
GENICA EN PROCARIONTES
Cuanto se transcriben
Cuáles genes se transcriben

REGULACION DE LA EXPRESION GENICA A
NIVEL DE TRANSCRIPCION
-

1. EXPRESION CONSTITUTIVA (productos génicos requeridos en
forma permanente)
Eficiencia depende de la ESTRUCTURADEL PROMOTOR (débil, fuerte)

-

2. EXPRESION REGULADA (productos génicos cuyo nivel varía de
acuerdo a la necesidad de la célula )

- REPRESION
-

INDUCCION

Activación

Represión

ORGANIZACION DEL GENOMA BACTERIANO

OPERON

Codifica un RNA policistrónico

OPERON LACTOSA
OPERON LACTOSA

O = operador
P = promotor
Z: β galactosidasa ; Y: permeasa; A: galactosidotransacetilasa

Regulación de la expresión del operon lactosa
1. en ausencia de lactosa

Regulación de la expresión del operon lactosa
2. en presencia de lactosa

Regulación de la expresión del operon lactosa
Estructura del represor
1. en ausencia de lactosa
REPRESOR EN AUSENCIA DE LACTOSA

2. en presencia de lactosa
REPRESOR EN PRESENCIA DE LACTOSA

Transcripción en eucariontesORGANIZACION MONOCISTRONICA DEL GENOMA

P

Gen 1
1

T P

2
Gen 2

T P

3
Gen 3

T

mRNAs
mono
cistrónicos

PROTEINAS
Promotor

Señales de Término

TRES RNA POLIMERASAS EN EUCARIONTES

-

RNA POLIMERASA I:

- nucléolo
síntesis de RNA ribosomal
RNA POLIMERASA II: - nucleoplasma
síntesis de mRNA y snRNA
RNA POLIMERASA III: - nucleoplasma
síntesis de tRNACARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DE
RNA POL II

-

Posee 10-12 subunidades

-

Subunidad catalitica mayor (RPB1) contiene heptapéptido
repetido en su dominio carboxiterminal (CTD)

(Tyr-ser-pro-thr-ser-pro-ser)n

¿Cómo la RNA pol II reconoce el sitio de inicio de la
transcripcion ?

Existen secuencias en el DNA que son reconocidas por proteínas
específicas llamadas Factores de...