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TRANSCRIPCION La transcripción consiste en copiar la secuencia de un gen en ARN.DIFERENCIAS ENTRE ADN Y ARNADN ARN Los nucleótidos son desoxirribonucleótidos es decir que contienen azúcar desoxirribosalos nucleótidos son ribonucleótidos es decir que contienen azúcar ribosa Sus bases nitrogenadas so...

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TRANSCRIPCION 

La transcripción consiste en copiar la secuencia de un gen en ARN.

DIFERENCIAS ENTRE ADN Y ARN ADN Los nucleótidos son desoxirribonucleótidos es decir que contienen azúcar desoxirribosa Sus bases nitrogenadas son ADENINA, CITOCINA, GUANINA Y TIMINA Hélice de doble cadena No tiene capacidad de plegarse tridimensionalmente por eso su función es solamente almacenar información

ARN los nucleótidos son ribonucleótidos es decir que contienen azúcar ribosa Sus bases nitrogenadas son ADENINA, CITOCINA, GUANINA Y URACILO Cadena monocatenaria Puede plegarse tridimensionalmente entonces cumple más funciones además de transportar información, como funciones estructurales o catalíticas

TRANSCRIPCION Comienza con la apertura y el desenrollamiento de un fragmento del ADN, en el cual se exponen sus dos cadenas complementarias. Una de esas dos cadenas va a ser utilizada como molde para la síntesis del ARN, en la cual se van a agregar por complementariedad de bases ribonucleótidos que se van a unir entre si mediante enlaces covalentes. Justo por detrás de la región en donde se añaden ribonucleótidos la cadena de ARN es desplazada y se vuelve a formar la hélice de ADN. ARN POLIMERASA Son enzimas que realizan la trascripción, donde sus funciones son catalizar la formación de enlaces fosfodiéster que unen nucleótidos entre si y formar el esqueleto de azúcar-fosfato de la cadena de ARN. La ARN polimerasa se mueve a lo largo del ADN y desenrolla la hélice de ADN, exponiendo una nueva región de la cadena molde. La ARN polimerasa utiliza trifosfatos de ribonucleótidos cuyos enlaces de alta energía aportan energía que impulsa el progreso de la reacción. Para que comience la transcripción la ARN polimerasa tiene que ser capaz de reconocer el comienzo de un gen y de unirse firmemente al ADN de ese sitio, el ARN polimerasa choca con la cadena de ADN y se adhiere débilmente, luego se desliza a lo largo de la cadena hasta que encuentra un promotor que este contiene una secuencia de nucleótidos que indica que es el punto de inicio para la síntesis de ARN. Cuando la ARN polimerasa encuentra el promotor se une estrechamente a la cadena de ADN y abre la doble hélice justo por delante de ella para exponer los nucleótidos de cada cadena de un tramo pequeño de ADN, en el cual una de las dos cadenas actúa como molde para el apareamiento de bases complementarias con los ribonucleótidos que ingresan. La elongación va a continuar hasta que la ARN polimerasa encuentra un terminador donde la polimerasa se detiene y libera el molde de ADN y la cadena de ARN recién sintetizada La polimerasa tiene la capacidad de reconocer al promotor, aunque el ADN este en forma de doble hélice, al hacer contactos específicos con las porciones de las bases que están expuestas en el exterior de la hélice. EN BACTERIAS Se le agrega a la ARN polimerasa un factor sigma que es responsable de reconocer la secuencia del promotor en el ADN.

Una vez que la polimerasa se adhiere al ADN en este sitio y ha sintetizado alrededor de 10 nucleótidos de ARN, el facto sigma se libera, lo que permite que la polimerasa avance y continue transcribiendo. Cuando la polimerasa es liberada del sitio de terminación se vuelve a asociar con un factor sigma libre y busca un promotor donde puede comenzar otra vez el proceso de transcripción. TIPOS DE ARN POLIMERASA  

ARN POLIMERASA I Y III  Transcriben genes que codifican a ARN de transferencia, ARN ribosómicos y ARN pequeños. ARN POLIMERASA II  Transcribe genes eucariontes que codifican proteínas.

FACTORES DE TRANSCRIPCION GENERAL Son proteínas accesorias que se ensamblan sobre el promotor donde posicionan a la ARN polimerasa, separan a la doble hélice, exponen la cadena molde y lanzan a la ARN polimerasa a iniciar la transcripción. El proceso de ensamblaje comienza con la unión del factor de transcripción general TFIID a la secuencia TATA que es una breve secuencia de ADN doble hélice compuesta por nucleótidos de T y A. Cuando el TFIID se une a el ADN provoca una distorsión local de ese ADN que sirve de referencia para el ensamblaje ulterior de otras proteínas en el promotor. La secuencia TATA se ubica 25 nucleótidos corriente arriba del sitio de inicio de la transcripción. Una vez que se unió el primer factor de transcripción general se ensamblan los otros factores junto con la ARN polimerasa II que forman un complejo de iniciación de la transcripción completo. Cuando el ARN polimerasa II se fijo al ADN promotor del complejo de iniciación de la transcripción debe ser liberada del complejo de los factores de transcripción e inicia su tarea de sintetizar una molécula de ARN. Un paso clave para la liberación es el agregado de grupos fosfato a la cola de la ARN polimerasa, esta acción es realizada por el factor de transcripción general TFIIH, para que la polimerasa se desprenda del grupo de factores de transcripción, lo que permite el inicio de la transcripción. Una vez que la transcripción comienza se liberan los factores de transcripción general del ADN y quedan disponibles para iniciar otra ronda de transcripción con una nueva molécula de ARN polimerasa. Cuando la ARN polimerasa termina de transcribir es liberada del ADN, los fosfatos de la cola son eliminados por fosfatasas y puede reiniciar la transcripción. PROCESAMIENTO DEL ARN La transcripción se produce en el núcleo, pero la síntesis proteica tiene lugar en los ribosomas citoplasmáticos. Por eso antes de que un ARNmensajero pueda ser traducido debe ser transportado fuera del núcleo a través de pequeños poros en la envoltura nuclear. Antes de que el ARN eucarionte salga tiene que pasar por procesamientos, estos se producen mientras que el ARN se transcribe. ENCAPUCHAMIENTO Consiste en una modificación del extremo 5´ del transcripto de ARN mensajero, en el que el ARN es encapuchado mediante el agregado de un nucleótido atípico: un nucleótido de guanina con un grupo metilo. POLIADELINACION Los extremos 3´ de los ARN son cortados por una enzima que fragmenta la cadena de ARN en una secuencia particular de nucleótidos y después son terminados por una segunda enzima que agrega una cola poli A, formada por una serie de nucleótidos de adenina.

CORTE Y EMAPLME DEL ARN Intrones Son las secuencias no codificadoras Exones Son las secuencias codificantes El corte y empalme se produce mientras se esta transcribiendo el gen, en el que se eliminan del ARN recién sintetizado las secuencias de intrones y se unen entre si los exones. Cada intrón tiene unas pocas secuencias nucelotidas cortas que actúan como señales para su eliminación. Estas secuencias se encuentran en cada extremo del intrón o cerca de este. La maquinaria de corte y empalme denominada empalmosoma, formada por proteínas snurp se encargan de suprimir la secuencia del intrón en forma de la estructura de lazo. ARN FUERA DEL NUCLEO De todos los ARNm sintetizados, solo el ARNm maduro es útil para la célula, es por esto que el transporte de ARNm del núcleo al citoplasma es selectivo, solo se permite el paso de los ARNm correctamente procesados, esta selectividad depende del complejo del poro nuclear, que reconoce y exporta solo los ARNm que han sido terminados. Para estar en lista de exportación, un transcripto debe contener ciertas proteínas que indican que fueron correctamente procesados, estas son las proteínas de unión a poli-A, un complejo de unión a la capucha 5’, y proteínas que marcan que el corte y empalme fue completado. Los ARN “de desecho” (que no se transportan), son degradados, y sus componentes se emplean para la reinscripción. Las moléculas de ARNm finalmente son degradadas por la célula. TRADUCCION CODON  grupo de tres nucleótidos consecutivos que especifica un aminoácido. ARNt transferencia Son moléculas adaptadoras que pueden reconocer y unirse al codón, en un sitio de su superficie, y a un aminoácido en otro sitio. Tiene dos regiones una región que forma el anticodón que es un grupo de tres nucleótidos consecutivos que por apareamiento de bases se une al codón complementario de una molécula de ARNmensajero. La otra es una región monocatenaria corta en el extremo 3´ de la molécula que es el sitio donde el aminoácido que se corresponde con el codón de une al ARNt. Aminoacil-arnt sintetasas Son enzimas que de ellas depende el reconocimiento y la unión del aminoácido correcto. Estas acoplan covalentemente a cada aminoácido con su grupo apropiado de moléculas de ARNt. Hay una sintetasa diferente para cada aminoácido. Nucleótidos específicos tanto en el brazo del anticodón como en el brazo aceptor de aminoácidos permiten que la sintetasa pueda reconocer el ARNt correcto. La reacción catalizada por estas enzimas esta acoplada a la liberación de energía por hidrolisis de ATP y produce un enlace de alta energía entre el ARNt y el aminoácido. La energía de este enlace se utiliza para unir covalentemente el aminoácido a la cadena polipeptídica en crecimiento.

EL ARN MENSAJERO ES DECODIFICADO EN LOS RIBOSOMAS

El reconocimiento de un codón por el anticodón depende de el apareamiento de bases complementarias. El ribosoma se desplaza a lo largo del ARNmensajero capturando moléculas de ARNt complementarias, las mantiene en posición y une covalentemente los aminoácidos que transportan de manera de formar una cadena proteica El ribosoma esta formado por 50 proteínas diferentes y por ARN ribosómicos. Están formados por una subunidad grande y una pequeña que encajan y forman al ribosoma. La subunidad pequeña hace coincidir los ARNt con los codones del ARNm y la subunidad grande cataliza la formación de enlaces peptídicos que unen en forma covalente a los aminoácidos entre sí y forman una cadena polipeptídica. Las dos subunidades se reúnen sobre una molécula de ARNm cerca de su comienzo e indican la síntesis de una proteína, y se separan cuando las dos subunidades cuando la síntesis de la proteína finalizo Cada ribosoma contiene un sitio de unión para una molécula de ARNmensajero y tres sitios de unión para moléculas de ARNt, denominados SITIO A, SITIO P y SITIO E. Para añadir un aminoácido a la cadena polipeptídica en crecimiento el ARNt ingresa en el sitio A por apareamiento de bases con el codón complementario de la molécula de ARNmensajero.Despues su aminoácido es unido a la cadena peptídica sostenido por el ARNt en el sitio P vecino. A continuación el ribosoma se desplaza y el ARNt utilizado es movido al sitio E antes de ser eyectado. RIBOZIMAS Moléculas de ARN que tienen actividad catalítica LOS CODONES DE ARNm SEÑALAN DONDE EMPIEZA Y DONDE TERMINA LA TRADUCCION -El sitio donde comienza la síntesis de proteínas en el ARNm es crucial porque establece el marco de lectura para toda la longitud del ARNm. Un error de nucleótido en este sitio puede provocar que todos los codones sean mal leídos. -La traducción comienza con el codón AUG, y se requiere un ARNt especial para iniciar la traducción, el ARNt iniciador. -El ARNt iniciador es cargado en la subunidad ribosómica pequeña junto con otras proteínas llamadas factores de iniciación de la traducción (el ARNt iniciador se une estrechamente al sitio P de la subunidad pequeña). Luego la subunidad ribosómica con factores de iniciación se une a la cadena se unen al extremo 5’ de la molécula d ARNm. Después la subunidad ribosómica avanza buscando el primer AUG, al encontrarlo, varios factores iniciación abandonan la subunidad ribosómica pequeña y permiten su ensamblaje con la grande para completar el ribosoma. Como el ARNt iniciador ya esta unido al sitio P, la síntesis de la proteína esta lista para iniciar la adhesión del siguiente ARNt al Sitio A. -La presencia de uno de los codones de terminación (UAA-UAG y UGA) señala el final de la codificación de la proteína. Estos codones no especifican un aa y no son reconocidos x un ARNt, sino que indican al ribosoma que termine la traducción. -Las proteínas conocidas como los factores de liberación se unen a cualquier codón de terminación que alcance el Sitio A del ribosoma, esta unión modifica la actividad de la peptil transferasa ribosómica lo que hace que catalice el agregado de una molécula de agua en lugar de un aa. Esta reacción libera al extremo C-terminal de la cadena peptídica de su unión a un ARNt , y como esta es la única unión entre péptidos y ribosoma, la cadena proteica es liberada al citosol. El ribosoma libera al ARNm y se prepara para comenzar una nueva ronda de síntesis proteica. POLIRIBOSOMAS Es un conjunto de ribosomas asociados a una molecula de ARNmensajero para realizar la traducción simultanea de una misma proteína DEGRADACION PROTEICA Mediante la proteólisis vias especializadas degradan enzimáticamente a las proteínas en sus aminoácidos componentes.

Las proteasas son las enzimas que degradan proteínas primero a péptidos cortos y por último a aminoácidos individuales, esto lo realizan hidrolizando los enlaces peptídicos entre aminoácidos Un proteasoma son maquinarias que degradan la mayor parte de las proteínas del citosol, una proteasoma está conformado a partir de proteasas, donde cada extremo del cilindro esta obturado por un gran complejo proteico que fragmentan a la proteína en péptidos cortos que después son liberados desde el extremo del proteasoma Los proteasomas actúan sobre las proteínas que han sido marcadas para su destrucción mediante la unión covalente de la UBIQUITINA , que son enzimas especializadas que marcan determinadas proteínas con una o más moléculas de ubiquitina, después estas proteínas son aspiradas hacia este por proteínas del tapón Las proteínas que están destinadas a una vida breve llevan una breve secuencia de aminoácidos que se las identifica para ser ubiquitinizadas y finalmente degradadas por el proteasoma. Las proteínas mal plegadas o desnaturalizadas son reconocidas y degradadas por este sistema proteolítico dependiente de ubiquitina. Las enzimas que agregan ubiquitina a estas proteínas reconocen señales que quedan expuestas en ellas como resultado del plegamiento inapropiado o del daño químico....