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TRANSCRIPCIÓN, TRADUCCIÓN, Familias, En esta etapa cuando el complejo dé…

- - - - Factores de transcripción basles
        
        Su función es reconocer los promotores
        
        Factores generales
        
        Necesarios para el comienzo de la síntesis de ARN a partir de todos los promotores de clase II
        
        Factores corriente arriba
        
        Son proteínas de unión al ADN que reconocen secuencias consenso cortas específicas situadas corriente arriba o en 5' (proximales) del punto de inicio de la transcripción
        
        Factores inducibles
        
        Se sintetizan o activan en momentos específicos en tejidos determinados. Las secuencias a las que se unen se denominan elementos de respuesta.
      - Promotores
        
        Se localizan siempre en la zona 5' no codificante previa al sitio del inicio de la transcripción.
        
        Elementos proximales
        
        Determina la frecuencia con la que se debe iniciar la transcripción
        
        Elementos distales
        
        Se encuentran a más de 1 kpb del inicio de transcripción, tanto hacia 5' como hacia 3', y funcionan independientemente de su orientación.
        
        Basal
        
        Determina el sitio de inicio de transcripción
        
        La caja TATA
        
        Principal secuencia del promotor, es el sitio de unión tanto de los factores de transcripción como de las histonas y está implicada en el proceso de transcripción por la ARN polimerasa.
      - Potenciadores
        
        Regiones distantes del ADN que pueden mover para interactuar con el promotor de un gen.
        
        Específicos de la etapa de desarrollo: un grupo importante de estos son los que intervienen en la segmentación y son regulados por los genes homeóticos
        
        Específicos del tejido: sólo activan la transcripción de su gen en determinados tejidos
        
        Inducibles por alguna señal externa como hormonas, metales pesados, choque térmico, infección viral, etc. Necesitan la mediación de un coactivador.
    - - Es cuando la cadena de polipéptidos crece aumentando su longitud como un ciclo que se repite.
      - Como se inicia en el sitio P del ribosoma y junto a el esta el sitio A en donde esta expuesto el nuevo codón. En el sitio A es donde se une el ARNt
      - Después se forma un enlace peptídico que une a los aminoácidos y se transfiere la metionina del primer ARNt al aminoácido en el segundo ARNt en el sitio A.
    - - Este punto parece estar relacionado con una secuencia
        TTATTT.
      - ¿Qué sucede?
        
        En el caso del RNAm, se corta y se le añade un segmento de adeninas (poli A) por una polimerasa de poliadenilato.
        
        Este RNA sintetizado es el RNA heterogéneo nuclear (RNAhn) o transcrito primario, el cual debe modificarse antes de salir del núcleo.
        
        No esta claro si existen señales de terminación
    - - α-amanitina este es un inhibidor especifico de la elongación de la eucariota como bloquea la síntesis de mRNAs por la polimerasa II y a altas concentraciones a polimerasa III.
      - Actinomicina D este se intecala entre las bases G y C
      - Camptotecina este inhibe la topoisomerasa estos son los que controlan los cambios en la estructura del ADN catalizando la ruptura y la unión de la cadena principal fosfodiéster de las cadenas de ADN
  - - - En esta etapa cuando el complejo dé transcripción se ha ensamblado activamente , debe desensamblarse una vez que el crecimiento se ha completado.
    - - Factores de transcripción basales
        
        La ARN polimerasa se puede unir al promotor solo con la ayuda de estas proteínas
        
        Son parte de las herramientas centrales de transcripción de la célula y se necesitan para transcribir cualquier gen.
      - Promotores
        
        El promotor es la secuencia que señala el comienzo de la transcripción del ADN a ARN, y es por ello el lugar de enlace de la ARN polimerasa.
        
        La orientación y posición del promotor dictará cuál de las dos hélices del ADN servirá como molde para sintetizar el ARN.
        
        El enlace de la ARN polimerasa con el promotor es lo que facilita a que la hélice de ADN se abra para permitir la subsecuente transcripción a ARN.
      - Potenciadores
        
        Activan la transcripción.
        
        Pueden ayudar a que los factores generales de transcripción y/o la ARN polimerasa se unan al promotor,
    - - inicia cuando el factor σ es liberado del complejo de transcripción y deja que la enzima central continúe la elongación del transcrito de RNA
        
        Después la polimerasa de RNA sintetiza RNA en dirección 5´=> 3´
        
        Al final el 3´-OH del final de la cadena de RNA en crecimiento ataca al grupo fosfato α del siguiente ribonucleósido 5´-trifosfato entrante para formar un enlace 3´5´fosfodiéster.
        
        utilizan – ATP, - CTP, -GTP, -UTP como percusores
      - A la región del DNA desenrollado que se esta transcribiendo denomina burbuja de transcripción
    - - Rifampicina este antibiótico inhibe la síntesis del ARN, al unirse fuertemente a la subunidad β del ARN polimerasa. Evitando la unión de la enzima al ADN y así bloqueando la transcripción del ARN :
      - Estreptolidigina este antibiótico inhibe la RNA polimerasa bloqueando el centro activo en una conformación inactiva catalíticamente, lo cual interfiere en la formación de la conformación cíclica.
      - Coumermicina este inhibe la ADN girasa en la replicación, solo funciona en procariotas.
- - - - Tipos de RNA
        
        ARNr: Se hallan combinados con otras proteínas. Ellos operan como componentes catalíticos para “soldar” las nuevas proteínas ensambladas sobre el molde del ARNm. Actúan, así, como ribozimas.
        
        RNAm : representa del 3-5% del RN total contiene información de secuencias de bases para la síntesis proteica
        
        ARN mitocondrial: Dado que las mitocondrias de la célula poseen su propio sistema de síntesis proteica, poseen también sus propias formas de ADN y ARN
        
        RNA reguladores:* interferencias en la replicación para
        suprimir genes específicos (ARNi),
        activadores de la transcripción (ARN antisentido), regulan la expresión génica (ARNnc largo).
        
        RNA catalizador: Piezas de ARN que operan como biocatalizadores
        
        ARNt: Transfieren el patrón copiado por el ARNm al ARN ribosómico, sirviendo como máquina ensambladora, eligiendo los aminoácidos correctos en base al código genético.
      - sigue una dirección 5' a 3´ el complementario cambiante es: ADENINA-URACILO
  - - - Necesita de: ribosomas, que operan como una suerte de fábrica molecular de proteínas, y lo hace siguiendo el patrón que le imprime el ADN.
- - - - Bacterias
        
        Está formado por subunidades en número de 4 a 5
        
        Formada por cinco subunidades de aproximadamente 410 kilodaltons α2ββ'ω, con dos unidades α idénticas
        
        Para unirse a regiones promotoras específicas
        
        La holoenzima requiere un factor σ con el que se reduce enormemente la afinidad con regiones de ADN inespecíficas, aumentando la especificidad por regiones promotoras para formar la holoenzima de cinco subunidades α2ββ'σω (~480 kDa)
        
        La estructura de la ARN polimerasa presenta una ranura de 55 Å de longitud y una anchura 25 Å. Esta ranura permite el paso de la doble hélice de ADN que mide 20 Å. La longitud de 55 Å puede aceptar la secuencia de 18 nucleótidos.
        
        La subunidad β' participa en la unión del ADN, la subunidad β contiene parte del centro activo y la subunidad σ está implicada principalmente en la iniciación de la transcripción, disociándose del resto de la enzima una vez iniciada la transcripción.
      - Arqueas
        
        El ARNp arqueano está formado por subunidades en número de 8 a 14.
  - - - Síntesis, reparación y revisión
        
        Sintetiza precursores de ARN ribosómico.
    - - Reparación
        
        Sintetiza precursores de ARN mensajero, microARNs y otros tipos de ácido ribonucleico.
      - Se requieren factores de transcripción para que se una a los promotores del ADN.
      - La enzima purificada tiene típicamente de 10 a 12 subunidades (12 en humanos y levaduras).
    - - Sintetiza ARN de transferencia, ARN ribosómico de 5S y otros pequeños ARN (ARNpequeños) encontrados en el núcleo celular (ARNp nucleares) y en el citoplasma (ARNp citoplasmáticos).
- - - - Consiste en
        
        eliminar los intrones del transcrito primario y posteriormente unir los exones
        
        Este proceso es muy común en eucariotas y en el RNAm
- - - - Degradandolo enzimaticamente hasta sus nucléotidos
        
        Estos nucleótidos pueden ser usados de nuevo para construir nuevas moléculas de ARN.
        
        En células eucariotas
        
        En lugar de ser degradadas para una nueva traducción, las moléculas de ARNm pueden ser almacenadas temporalmente en el citoplasma.
- - - - Las células decodifican el ARNm al leer sus nucleótidos en grupos de tres, conocidos como codones
      - Los codones de ARNm se leen de 5' a 3' y especifican el orden de los animoácidos en una proteína de N-terminal (metionina) hasta C-terminal.
    - - Con pequeñas excepciones, prácticamente todas las especies (desde las bacterias hasta el ser humano) usan el código genético que se muestra arriba para la síntesis de protéinas.
    - - Determina cómo se divide la secuencia de ARNm en codones durante la traducción
      - Ayuda a que el ARNm pueda codificar proteínas totalmente diferentes, dependiendo de cada marco de lectura que se ocupe
        
        ¿cómo sabe una célula cuál de estas proteínas hacer?
        
        Puesto que la traducción comienza en el codón de inicio y sigue en grupos sucesivos de tres, la posición del codón de inicio asegura que el ARNm se lea en el marco correcto
        
        Las mutaciones (cambios en el ADN) que insertan o eliminan uno o dos nucleótidos pueden cambiar el marco de lectura y causan la producción de una proteína incorrecta "aguas abajo" del lugar de la mutación
- - - - estructura tridimensional que se forma de pares de bases
        
        Un ARNt "de inicio" que lleva el primer aminoácido de la proteína, que casi siempre es metionina (Met)
        
        forman el complejo de iniciación
        
        sitio p
        
        Sus extremos 3' interaccionan con la subunidad 50S y se unen a aminoácidos y péptidos mediante un enlace éster.
        
        se orientan hacia la unión en la subunidad 30S.
        
        poseen en sus anticodones los residuos (AAG en este caso, pues la estructura mostrada tiene tres tRNAPhe)
        
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        sitio E
        
        sito A
        
        para comenzar a fabricar una nueva proteína.
        
        Tres moléculas de tRNA se asocian con el ribosoma en la cavidad formada entre las subunidades 50S y 30S.
  - - - actuán como puentes y emparejan un codón en el ARNm
      - el ribosoma tiene 3 zonas para los ARNt
        
        sitio P
        
        sitio E
        
        sitio A
        
        Las enzimas llamadas aminoacil-ARNt sintetasas tienen esta importante función
        
        Hay una enzima sintetasa para cada aminoácido, una que solo reconoce ese aminoácido y su ARNt (y ningún otro)
        
        A medida que los ARNt entran a los espacios en el ribosoma y se unen a los codones, sus aminoácidos se unen a la cadena de polipéptidos creciente en una reacción química
        
        El resultado final es un polipéptido cuya secuencia de aminoácidos refleja la secuencia de codones en el ARNm.
        
        La conformación del mRNA y de los anticodones de los tRNA en los sitios A y P ayuda a evitar ambigüedad en cuanto a qué codón debe unirse a qué tRNA
        
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- - - - Elongación
        
        Terminación
        
        Eucariotas
        
        El factor de liberación eRF-1, reconoce los tres codones de terminación.
        
        Pero
        
        Ncesita asistencia del eRF-3
        
        Procariotas
        
        La aparición de un codón de terminación UAA o UAG en un sitio A
        
        Causa que
        
        Se libere el factor RF-1, que se une a RF-2 reconoce el UGA
        
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        Eucariotas
        
        Requiere de tres factores de elongación, eEF-1 alfa, eEF-1 beta gamma y eEF-2
        
        El tRNA desacilado en el sitio P se mueve hacia el sitio E antes de abandonar el ribosoma.
        
        Los ribosomas eucariotas parecen no tener un sitio E y el tRNA desacilado se expulsa directamente desde el ribosoma.
        
        Procariotas
        
        Se divide en tres pasos
        
        1-Unión de aminoacil-tRNA
        
        El aminoacil-tRNA corresponde al segundo codón que se una al sitio A del ribosoma
        
        Se une como:
        
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        2- Formación del enlace peptídico
        
        La peptidiltransferasa cataliza la formación de los enlaces peptídicos
        
        Entre:
        
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        3- Translocación
        
        El EF-G/GTP se une al ribosoma
        
        El desacilado tRNA se mueve del sitio P al E
        
        Cuando se une en el sitio A el siguente aminoacil-tRNA, el sitio E se libera
        
        Dipeptidil-tRNA se mueve del sitio A al P
        
        El ribosoma se mueve a lo largo del mRNA para poner el siguiente codón en el sitio A
      - Procariotas
        
        Comienza por la formación de un complejo de iniciación de 30S entre mRNA, factores de iniciación y fMet-RNA
        
        La subunidad de 30S se une a la secuencia de Shine-Dalgarno
        
        Después el ribosoma se mueve a dirección 3´a lo largo de mRNA hasta que encuentra AUG
        
        La subunidad de 50S se une entonces al complejo de iniciación de 30S para formar el complejo de iniciación de 70S
      - Eucariotas
        
        Por exploración
        
        El aminoácido de iniciación es metionina y que la mayor parte de los mRNA no contienen sitios de unión internos.
        
        Debido a esto
        
        El codón de iniciación AUG se detecta por exploración del ribosoma desde el extremo 5´en reemplazo de lo anterior
        
        Incluye la formación de de un complejo de preiniciación
        
        Entre
        
        La subunidad 40S, complejo ternario de metionina-tRNA/ factor de iniciación eIF-2/GTP y eIF-1, eIF-1A y eIF-3
        
        Se fija al extremo 5´del mRNA al interactuar con el eIF-4, que se une al paquete 5´
        
        Este complejo explora a lo largo del mRNA para localizar el codón de iniciación AUG.
        
        Sin exploración
        
        Algunos mRNA de genes que codifican proteínas eucariotas, así como RNA del picornavirus
        
        Contienen sitios internos para la entrada del ribosoma (IRES) y la síntesis de proteínas sin necesidad de una exploración
- - - - ejemplo
        
        negamicina
    - - ejemplo
        
        Ac. Aurintricarboxílico
        
        o
        
        ATA
        
        impide
        
        la formación del complejo de iniciación
    - - ejemplo
        
        cicloheximida
        
        impide
        
        la unión de tRNA al ribosoma
        
        La formación peptídica
        
        Traslocación
- - - - Cada una es un complejo de múltiples componentes de RNA ribosómico (rRNA) y proteínas ribosómicas
        
        ¿De que depende la estructura?
        
        Depende de rRNA que se despliega
        
        Los pares de bases que se forman
        
        Proteínas que se encuentran en la periferia
        
        Cómo es la estructura en:
        
        Eucariotas
        
        Abarca una medida de 70S
        
        Compuesta por dos subunidades (50S y 30S)
        
        Cuenta con genes de rRNA: 28S,18S y 5.8S
        
        Procariotas
        
        Abarca una medida de 80S
        
        Compuesta por dos subunidades(60S y 40S)
        
        Cuenta con genes de rRNA: 23S 16S y 5S
- - - - en
        
        procariotas
        
        sirven
        
        para la síntesis de proteínas
        
        se llaman
        
        factores de iniciación
        
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        eucariotas
        
        sirven
        
        para formar complejos
        
        son
        
        Complejo de preiniciación
        
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        Complejo de inicio
        
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    - - se llaman
        
        factores de elongación
        
        función
        
        la unión del aminoacil-tRNA
        
        en
        
        procariotas
        
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        eucariotas
        
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        reciclamiento de los factores
        
        en
        
        procariotas
        
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        eucariotas
        
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        translocación
        
        en
        
        eucariotas
        
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        procariotas
        
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    - - se llaman
        
        factores de terminación
        
        función
        
        liberar la cadena polipeptídica
        
        en
        
        eucariotas
        
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        procariotas
        
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- - - - son enzimas que rompen los enlaces peptídicos de las proteínas
    - - Se procesan las proteínas endógenas, lo que se suele conocer bajo la denominación de recambio proteico.
- - - - existen 20 aminoácidos posibles
        
        Esenciales
        
        leucina, isoleucina, valina, metionina, lisina, fenilalanina, triptófano, treonina, histidina y arginina.
        
        No esenciales
        
        Alanina, asparagina, aspartato, cisteína, Glicina, Glutamato, Glutamina, hidroxilisina, hidroxiprolina, prolina, serina y tirosina.
      - Puede ser para
        
        Enlazar proteínas
        
        Sumoilación. Adición de la proteína miniatura a proteínas diana.
        
        Ubiquitinación. Adición de la proteína ubiquitina a proteínas diana.
        
        Añadir grupos funcionales
        
        Acilación.
        
        Fosforilación.
        
        Metilación.
        
        Hidroxilación.
        
        Glicosilación.
        
        Glicación.
        
        Sulfonilación
        
        Prenilación.
        
        Nitrosilación.
        
        Nitración.
- - - - función: rellenar huecos y reparar
    - - función síntesis
- - - - principales
        
        α, β, γ, δ y ε
        
        α, δ y ε
        
        función
        
        δ y ε presentan actividad exonucleasa 3' a 5'
        
        proceso replicativo del DNA
        
        γ polimerasa
        
        función: replicación del DNA en mitocondria
        
        β polimerasa
        
        función: reparación del DNA
- - - - Se encuentran situadas en el extremo 3´de los genes, seguidas de secuencias ricas en timina, formando secuencias palíndromicas.
    - - Adoptan una estructura en horquilla que desestabiliza el complejo RNA-DNA, obligando a separase de la polimerasa de RNA, re naturalizándose la burbuja de transcripción.
        
        Terminación de la transcripción por la formación en horquilla y cola de poli U
    - - Ya que poseen otra secuencia a la que se une
        una serie de proteínas reguladoras específicas para la terminación de la transcripción, como es la proteína ρ (rho)
      - La cual constituye un segundo mecanismo de terminación en algunos genes en células procariantes
      - Terminación dependiente de ρ (rho)
- - - - Ocurre cuando una célula se divide en primer lugar debe suplicar su genoma para que cada célula hija contenga un juego completo de cromosomas
    - - Es el lugar del cromosoma donde se inicia la replicación de la cadena de ADN
        
        utilizando
        
        DNA polimerasa
        
        encargada de catalizar la polimerización del ADN
        
        en dirección 5' a 3'
        
        A: adenina T:tiamina G:guanina C: citosina
        
        encargada de emparejar los desoxirribunucleótidos trifosfatos con los de la cadena molde
        
        necesita una cadena parental (molde)
        
        para la síntesis de una cadena complementaria (nueva cadena)
        
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      - Secuencia de nucleótidos a partir de la cual se desarrolla la horquilla replicación. Da lugar a las dos cadenas idénticas de ADN resultantes
        
        Procariotas
        
        Solo se encuentra un origen de replicación
        
        Eucariotas
        
        Múltiples orígenes en cada cromosoma, lo que permite una velocidad razonable de replicación de las largas cadenas de ADN de estos organismos.
    - - Semiconservativo
        
        Las dos cadenas de ADN se desarrollan y cada una sirve como molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria. Esto resulta en dos moléculas de ADN, cada una con una cadena original y una nueva.
      - Discontinuo
        
        La replicación del ADN resulta en dos moléculas de ADN que son mezclas, o "hibridos" del ADN original y las moléculas hijas. En este modelo cada cadena individual es un mosaico de ADN original y nuevo.
    - - SSB'S
        
        Son proteínas estabilizadoras de la hebra simple (SSB'S)
        
        Su función es unirse cooperativamente a la hebra abierta del DNA impidiendo que tome su configuración de hebra doble
        
        Se presenta en forma de homotetrámeros cada uno de los cuales abarca alrededor de 35 nucleótidos y estos se unen sin ningún tipo de especificidad.
    - - Replisoma
        
        Topoisomerasa
        
        Se clasifica según el efecto sobre la molécula de DNA
        
        Tipo 2
        
        Se unen a DNA relajado, induciendo superenrollamientos. Pero, en presencia de DNA superenrrollado negativamente, inducen corte y ligamento de la doble hebra.
        
        Se produce su relajación en un proceso que requiere la presencia de ATP. En las bacterias las enzimas girasas son topoisomerasas de este tipo.
        
        Tipo 1
        
        Interaccionan de preferencia con DNA superenrrollado, induciendo un corte en una de las hebras, pasando la otra hebra por el corte.
        
        Se vuelve a sellar relajando de este modo la molécula. No requieren ATP para funcionar.
        
        Son enzimas que cortan y ligan el DNA cambiando su topología sea induciendo la formación de giros o relajando superenrrollamientos.
        
        Ocurre en la zona a nivel del enlace fosfodiéster, transfiriéndolo a un residuo de tirosina de la enzima. Requiere de presencia de iones Mg++
        
        Helicasa
        
        Son proteínas que usan la energía de enlaces ATP para catalizar el desenrollamiento parcial y transitorio de moléculas de ácidos nucleicos de doble hebra.
        
        Función
        
        Las helicasas reconocen el sitio de inicio de la replicación e interaccionan con esta región.
        
        Ya posicionadas sobre las hebras de DNA se translocan a lo largo de la hélice con la participación de ATP