TRANSCRIPCIÓN DEL ADN
• Con la excepción de los genomas de RNA de ciertos virus, todas las moléculas de
RNA se forman a partir de la información contenida permanentemente en el ADN.
•La transcripción es la coversión de la información genetica de un segmento de
ADN en una cadena de RNA con una secuencia de bases complementaria a una de las
cadenas de ADN.
•Existen tres tipos de RNA
RNA mensajero (mRNA)= es el portador de las secuencias que codifican la
secuencia de aminoácidos de uno o más polipéptidos especificados por un gen o
grupo de genes en los cromosomas
RNA de transferencia (tRNA)= es un adaptador que lee la información codificada
en el mRNA y transfiere los aminoácidos adecuados a la cadena polipéptidica en
crecimiento durante la sintesis proteica
RNA ribosamal (rRNA)= Se asocia con proteínas formando la intricada maquinaria
para la sintesis de proteínas, el ribosoma.
• la replicacion y la transcripcion difieren en un aspecto importante.
 replicación: en la replicación se copia el cromosoma entero dando ADN hijo
que es identico al ADN parental o patron.
mientras.
 Transcripción: la transcripción es selectiva, en un momento determinado se
transcribe sólo un gen determinado o un grupo de genes. Se puede regular la
transcripción de modo que sólo se transcriba la información genética necesitada
por la célula en un momento cualquiera.
• Las secuencias reguladoras específicas indican el principio y el fin de los
segmentos de ADN que se han de transcribir, asi como que cadena se han de
utilizar como molde.
SINTESIS DE RNA DEPENDE DE ADN
• La transcripción es muy similar a la replicación en términos de mecanismos
químicos, polaridad (dirección de sintesis) y utilización de un molde. Los dos
procesos difieren, sin embargo, en la transcripción no requiere un cebador, solo
afecta generalmente a segmentos cortos de una molécula de ADN y, dentro de
estos segmentos, sólo una de las dos cadenas actúa como molde.
• La RNA polimerasa copia el DNA a RNA: el proceso de la transcripción del DNA
. La transcripción genera los mRNA que transportan la información para la
síntesis de las proteínas, los RNA de transferencia, los RNA ribosomales y otros
tipos de moléculas de RNA con propiedades estructurales y catalíticas.
• Estas moléculas de RNA son sintetizadas por enzimas RNA polimerasa, que
generan una copia de RNA de una secuencia de DNA. En células eucariotas tres
tipos de moléculas de RNA polimerasa sintetizan diferentes tipos de RNA,
La
polimerasa
se
une
muy
fuertemente cuando entra en
contacto
con
una
secuencia
específica de DNA, llamada el
promotor, que contiene el lugar de
iniciación para la síntesis del RNA, y
señala el lugar en el que debe
iniciarse la síntesis del RNA.
•Después de unirse al promotor, la RNA
polimerasa abre una región localizada de la
doble hélice, de forma que expone los
nucleótidos de ambas cadenas de una
pequeña zona de DNA.
•Una de las dos cadenas expuestas del DNA
actúa como patrón para el apareamiento de
bases complementarias con monómeros de
ribonucleósido trifosfato entrantes, dos de
los cuales son unidos entre sí por la
polimerasa y se inicia una cadena d RNA
Entonces, la molécula de polimerasa se
mueve progresivamente a lo largo del
DNA, desenrollando la hélice de DNA lo
necesario para exponer una nueva región
de la cadena patrón para el apareamiento
de bases
•De esta forma, la cadena de RNA va creciendo nucleótido a nucleótido en dirección
5'-a-3' (Figura 3). El proceso de elongación de la cadena continúa hasta que la
enzima encuentra una segunda secuencia especial del ADN
Figura 4. Señales de inicio y de terminaci6n para la
sintesis de RNA por una RNA polimerasa bacteriana.
Aquí la cadena inferior de DNA es la cadena patrón y
la secuencia de la cadena superior corresponde a la del
RNA que se sintetiza (nótese la substitución de U del
RNA por T en el DNA).
•La polimerasa empieza a transcribir en el lugar de
inicio
•Una señal de terminación (stop). La RNA polimerasa
de E. coli se para cuando sintetiza varias U
consecutivas (sombreadas en azul) a partir de una
serie complementaria de varias A consecutivas de la
cadena patrón que haya acabado de sintetizar una
secuencia de nucleótidos de RNA
autocomplementaria (sombreada en verde), la cual
rápidamente formará una hélice en horquilla que es
crucial para parar la transcripción. La secuencia de
nucleótidos de la región autocomplementaria puede
ser muy variable
Figura
5
Desenrrollamiento
y
nuevo
enrollamiento del DNA por la RNA
polimerasa. A medida que la molécula de RNA
polimerasa
avanza,
va
desenrollando
continuamente la doble hélice de DNA por
delante del lugar donde se produce la
polimerización y volviendo a enrollar las dos
cadenas de DNA por detrás de este lugar,
desplazando la cadena de RNA acabada de
formar. Sin embargo de forma transitoria se
forma una corta región de hélice RNA-DNA y
el RNA final se libera como una molécula de
una sola cadena, copia de una de las dos
cadenas del DNA.
Solo se utilizan zonas seleccionadas de un cromosoma para producir moléculas
de RNA2
•A medida que una molécula de RNA polimerasa se va desplazando a lo largo del
DNA, en el lugar activo de la enzima se va formando una doble hélice RNA-DNA.
Esta hélice es muy corta ya que, en cuanto la polimerasa ha acabado de pasar, se
vuelve a formar la doble hélice DNA-DNA que desplaza la cadena de RNA recién
formada
•Como resultado de todo ello, cada cadena completa de RNA se libera del patrón
de DNA como una molécula libre de una sola cadena, y de una longitud aproximada
de entre 70 y 1000.0 nucleótidos.
•En principio, cualquier región de la doble hélice del DNA podría ser copiada a dos
moléculas de RNA diferentes una copia de cada una de las dos cadenas del DNA.
Sin embargo, en cada región del DNA únicamente una de las dos cadenas se utiliza
como patrón.
•Como se ilustra en la Figura un promotor es una secuencia de DNA orientada que
sitúa ala RNA polimerasa en una u otra dirección y esta orientación determina cuál
de las dos cadenas de DNA será copiada (Figura 6 ). En genes vecinos la cadena de
DNA que será copiada a RNA puede ser diferente o la misma (Figura 7).
La orientación de la RNA polimerasa determina
cuál de las dos cadenas de DNA actuará de
patrón.
• hemos omitido muchos detalles: en muchos casos han de ocurrir otros procesos
complejos antes de que se pueda producir una molécula de mRNA. Por ejemplo, las
proteínas reguladoras de la expresión génica colaboran en la determinación de las
regiones del DNA que serán transcritas por la RNA polimerasa, desempeñando así
un papel importante en cuanto a determinar qué proteínas serán sintetizadas por
una célula.
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