Transcripcion y Traduccion 2025

Transcripción y Traducción

Explicaciones

Dra. Laura A. Calvo Castro Escuela de Biología Genética, 2025

Preguntas

Videos

Transcripción

El primer paso para expresar la información genética es transcribir el ADN en un ARN.En la transcripción se genera un ARN de cadena sencilla, complementario a una de las cadenas del ADN.Este proceso es realizado por ARN polimerasas.Se llama transcripción porque se usa el mismo lenguaje que el ADN: los dos son ácidos nucleicos.

Transcripción: ARN Polimerasas

Catalizan la formación del enlace fosfodiéster entre los nucléotidos de la cadena de ARN nacienteLa energía para formar el enlace viene del rompimiento del enlace de alta energía en los nucleósidos trifosfato Diferente de ADN polimerasa: ARN Pol es mucho menos compleja, une ribonucléotidos, y NO usa primer.

Transcripción

Proceso implica iniciación, elongación (polimerización) y terminación

1. Iniciación

Inicia en Promotores Secuencia "corriente arriba" (upstream) del inicio de la transcripción; sitio donde se une el complejo de transcripción, incluyendo la RNA polimerasa.Participan Factores de transcripción Proteínas que regulan la expresión génica; se unen a secuencias del DNA corriente arriba del sitio de inicio de la transcripción o al complejo de transcripción, estimulando o reprimiendo la actividad del complejo.

FACTORES DE TRANSCRIPCIÓN

Son principalmente proteínas que interactúan con el ADN

Principales dominios proteicos (regiones 3D dentro de la estructura de la proteína) de unión al ADN:

SECUENCIAS PROMOTORAS

Son secuencias de ADN donde se unen los factores de transcripción y las ARN polimerasas

Las regiones promotoras están conservadas en el árbol filogenético (caja Pribnow en procariotas y caja TATA en eucariotas, por ejemplo) Pero, hay variaciones. Una misma secuencia promotora puede tener variantes en distintos genes del mismo organismo

Transcripción

2. Elongación

3. Terminación

Polimerización (síntesis del transcrito):

• Lo realiza la ARN Polimerasa

Hay factores de elongación (proteínas) que mantienen la ARN Pol unida a la hebra. Topoisomerasa (eucariotas) y girasa (procariotas) alivian el superenrrollamiento

Dos modelos generales:

• Independiente de rho

• Dependiente de rho

En eucariotas, ocurre procesamiento adicional del ARN: modificaciones postranscripcionales...

Transcripción

4. Principalmente en eucariotas: Splicing (eliminación intrones, selección exones)

Spliceosoma: principal mecanismo para la eliminación de intrones Splicing alternativo: selección diferencial de exones en distintos tejidos, generando diversas variables de proteínas a partir de un mismo gen

Transcripción

5. Sólo en eucariotas: modificaciones co- y post-transcripcionales

Transcripción

6. Sólo en eucariotas: exportación al citoplasma

Para salir del núcleo, los transcritos son acompañados por proteínas chaperonas. Algunas acompañan al ARN hasta el poro nuclear, otras lo reciben en el citoplasma. Es un proceso altamente regulado.

Traducción: de ARN a proteínas

En la traducción se generan cadenas de aminoácidos, utilizando la "receta" del ARNmEste proceso es realizado por los ribosomasSe llama traducción porque se cambia el lenguaje molecular: se cambia de ácidos nucleicos a proteínas

Traducción

Conceptos generales

Codón: Triplete de nucleótidos que codifica para un aminoácido específico Anticodón: Triplete de nucleótidos en el ARNt que se une a un codón complementario en el ARNm y de este modo interviene en la traducción del codón en un aminoácido específico

El código genético

Es degenerado: hay redundancia, varios codones codifican para el mismo aminoácido. Es casi universal: en casi todos los sistemas biológicos, cada codón siempre se traduce en el mismo aminoácido. No traslapante: hay 3 posibles marcos de lectura, dependiendo de dónde se inicia a leer, pero sólo uno codifica para la proteína requerida (marco abierto de lectura, open reading frame ORF)

Traducción

1. Activación de aminoácidos 2. Iniciación 3. Elongación 4. Terminación y liberación 5. Plegamiento y modificaciones post-traduccionales. + Localización celular + Degradación de proteínas

Proceso: 5 etapas

Componentes

• ARNm: trae la "receta", la secuencia de codones

• ARNt: traen los "ingredientes", los aminoácidos para cada codón.

• ARNr: es la "máquina" donde se lee la receta, y se agregan los ingredientes.

Principales puntos de regulación de la expresión génica en las células

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA

ARN reguladores no codificantes

Dos tipos principales: Cortos y largos Importantes: miARN (micro ARN) siARN o ARNi (ARN interferencia) piARN (piwi-interacting ARN) lncARN (ARN largo no codificante)

EPIGENÉTICA