Estructura y replicación de RNA Flashcards
Material genético de los seres vivos y se encuentra en
el núcleo de las células.
Ácido desoxiribonucleico (DNA )
Macromolécula que se encarga de la codificación y decodificación del DNA y de la síntesis de proteínas (ribosomas).
Ácido ribonucleico (RNA )
pirimidinas
6 carbonos
citosina, timina y uracilo
purinas
9 carbonos
adenina y guanina
DNA y RNA están compuestos por
- Base nitrogenada
- Pentosa: ribosa -> ARN,
desoxirribosa -> ADN - Fosfato
Nucleósido
pentosa + base nitrogenada → unidos por enlaces glucosídicos
Nucleótido
pentosa + base nitrogenada + fosfato -> unidos por enlaces ester
Ley de Chargaff
[A] = [T] [C] = [G]
DNA
nucleótidos • doble cadena • antiparalela • giro helicoidal • complementaria Carga negativa
RNA
Más abundante • Una sola cadena • Contiene uracilo y ribosa Estructuras 5’ a 3’
RNA mensajero
Molécula de ácidos nucleicos de cadena sencilla
- Contiene la información genética del DNA
- Su secuencia es complementaria a una de las cadenas de
DNA
- Cap - ser reconocido
- Cola de poli A - protegerlo
RNA transferencia
Estructura de bucles
- Transportan el aminoácido hasta el RNA r
- Anticodón
- Triplete de bases que se encuentran en el asa central
- Se une en forma complementaria con el codón del RNA m
REPLICACIÓN DEL DNA
síntesis de las cadenas de 5´a 3´
Semiconservativa
Bidireccional
Continua y discontinua
Semiconservadora
cada replicación de una molécula de DNA conserva una de las cadenas originales.
Bidireccional
A partir del origen de replicación se sintetizan dos cadenas en ambos sentidos, además dos puntos de crecimiento que forman las horquillas de replicación
Continua y discontinua
Replicación cadena 5’ a 3’ = Continua/Hebra líder. Replicación cadena 3’ a 5’ = Discontinua/Fragmentos cortos (fragmentos de Okazaki)/Hebra discontinua o rezagada
HELICASA
Separa las dos hebras de DNA
• Rompe puentes de hidrógeno
• Ocasiona superenrollamientos
PROT. DE UNIÓN A CADENA SENCILLA (RPA o SSB)
• Evitan la formación de puentes de hidrógeno entre ambas cadenas .
PRIMASA
Sintetiza los primers
• 8 a 10 nt de longitud de RNA
• Proporciona un extremo 3’
TOPOISOMERASAS
Cortan y forman enlaces fosfodiéster
• En una (Topoisomerasa I) o en las dos hebras (Topoisomerasa II) • Deshace el superenrollamiento
Rnasa H1
Retira los primers de la hebra líder
ENDONUCLEASA FLAP 1
Remueve los primers de los fragmentos de Okazaki
LIGASA
Forma el enlace fosfodiéster entre nucleótidos contiguos
TELOMERASA
Transcriptasa reversa que sintetiza una secuencia determinada de DNA
DNA pol α
Primasa
DNA pol δ
elongación de las hebras de DNA - rezagada
DNA pol β
Reparación de errores
DNA pol ε
elongación de las hebras de DNA - líder
DNA pol γ
replicación DNA mitocondrial
Elongación en hebra lider
Solo un primer
• Los primers se eliminan por la Rnasa H1
Elongación en hebra rezagada
Varios cebadores
• Los fragmentos en Eucariotes 100 y 400 nt, en procariotes 1000 y 2000 nt • Los primers se eliminan por la endonuclease Flap 1
une los fragmentos de Okasaki
La DNA ligasa
DNA polimerasas sólo pueden iniciar la elongación a partir de
un grupo hidroxilo libre del extremo 3’
telomerasa
Reconoce la punta de las secuencias
REPARACIÓN DEL DNA
Antes de replicación
Después de la síntesis
Detecta y reemplaza cualquier base mal emparejada
Sí DNA está dañado se puede reparar por
inversión química
Reparación por escisión
Por ruptura de doble cadena
Posibles daños del DNA
Desaminación y depurinización
Desaminación
Pérdida de grupos amino de las bases nitrogenadas
Timina es la única que no se desamina
La más frecuente → la timina se convierte en 5 metil citosina
Depurinización
Eliminación del enlace N-glucosídico entre la base nitrogenada y el azúcar Pérdida de residuo de adenina o guanina
Creación de enlaces covalentes entre purinas
Reparación por escisión de nucleótidos
Reconocimiento del daño en la secuencia del DNA
Endonucleasa
Rompe el enlace fosfodiéster hidrolizando a cada lado y varios pares de bases de distancia de la lesión. Más larga la escisión de nucleótidos.
Helicasa
Rompe los puentes de hidrógeno correspondientes al fragmento escindido y se elimina el fragmento de DNA.
Reparación por la recombinación homóloga
Se mantiene el DNA , no se pierden nucleótidos
Activación del gen ATM (ataxia-telangiectasia mutado)
Recluta el complejo MRE11 (meiotic recombination 11)
Exonucleasa 5’-3’
Complejo MRN
MRE11, RAD 50 y NBS1
Permiten movilizar las hebras para su recombinación
RAD 51, RAD 52, RAD 54 y BRCA
Reparación por recombinación no homóloga
Se pierden genes porque se corta
TRANSCRIPCIÓN
Síntesis de una cadena de RNA complementaria y antiparalela (cadena molde)
TIPOS DE RNA
mRNA RNAr RNAt RNAsn RNAmi RNAsi
mRNA
molécula de RNA que copia una determinada secuencia de DNA.
RNAr
Forman los ribosomas
RNAt
Se adaptan aminoácidos y las colocan en el ribosoma para formar proteínas
RNA sn (nucleares pequeños)
Corta el pre- mRNA para formar mRNA
RNA mi (micro RNA)
Regulan la expresión génica
RNAsi
Moléculas que sirven como reguladores de la expresión de genes
Gen
secuencia de nucleótidos en la molécula de DNA, que contiene la información necesaria para la síntesis de un RNAm, RNAt o RNAr funcional.
Se transcribe un solo producto.
Promotores
Secuencias de DNA que no codifican para el producto génico, pero regulan su expresión.
ARN pol I
n solo transcrito 45S
- Precursor de RNA r
18S, 28S y 5.8S
ARN pol II
intetiza moléculas RNA hn y m
ARN pol III
Síntesis de RNA t y RNA r 5S
Factores de elongación
Factores que disminuyen la posibilidad de que la RNA pol II se disocie antes de llegar al término del gen.
factor estimulante de elongación
hSPT5
Fosforila el dominio carboxiterminal de la RNA pol II
TFIIH
Guanililtransferasa
adición de nucleótido de guanina
Metiltransferasa
metilación
CPSF (factor de anclaje y poliadenilación específico)
Terminación AAUAAAAA
RNA trifosfatasa
Eliminación de un grupo fosfato
TRADUCCIÓN
Síntesis de una proteína de acuerdo a la información genética y se emplea como molde una molécula de RNA mensajero.
Complejo Traduccional
RNA mensajero
RNA de transferencia
RNA ribosomal
RNA mensajero
Molécula de ácidos nucleicos de cadena sencilla
Contiene la información genética del DNA
Su secuencia es complementaria a una de las cadenas de DNA
RNA transferencia
Estructura de bucles
Transportan el aminoácido hasta el RNA r
Anticodón triplete de bases que se encuentran en el asa central Se une en forma complementaria con el codón del RNAm
Sitio A
Aceptación del aminoacil RNA t
Corresponde a la lectura del codón
Sitio P
Se elonga la cadena peptídica
Se localiza el peptidil- RNA t
Sitio E
Salida del RNA t sin aminoácido
EF-1
lleva el RNAt al sitio A
EF 2.
desplazamiento del ribosoma (translocación)
Tipos de receptores
Acoplados a proteínas G
Tirosina quinasa receptora
Canales activados por ligando
Receptores de hormonas esteroideas
Receptores de hormonas esteroideas
están en citoplasma.
unión de hormonas -> cambio conformacional que causa que el complejo hormona-receptor se mueva al núcleo y se una a promotores y potenciadores de genes.
Metilación DNA
Adición de un grupo metilo al carbono 5 de la citosina (5mC) 5mC 1% del DNA
Confieren un cambio conformacional en la doble cadena DNA Variación espacial y temporal en la cromatina
Empaquetamiento del DNA
Eucromatina verdadera cromatina.
Nos lleva de ARNm a proteína.
Facultativa
Se expresan durante el desarrollo y/o diferenciación y posteriormente se
silencia.
Constitutiva
Siempre permanecen condensados y se encuentran silenciados.
Telómeros y centrómeros
Los pre-RNAm son procesados por un proceso de corte y empalme. Los intrones se eliminan y
dejan a los axones.
Empalme alternativo
Maquinaria que se utiliza para hacer el splicing
Complejo de corte y empalme
Espliceosoma
Espliceosoma Mayor
GU y AG extremos 5’ a 3’
Espliceosoma menor
AU y AC extremos 3’ a 5’
Modificación en una o más bases del RNA maduro
Edición del RNA
Si el reconocimiento es deficiente, la subunidad ribosómica ignorara el primer codón AUG y saltará hasta el segundo o el tercero.
Búsqueda de escape
Nivel de degradación del RNAm
de 30 min-10h, solo ese tiempo puede estar en el citosol, después de eso se degrada.
Cola Poli A
prox 200 nt
Una vez en el citoplasma, la cola se va acortando Mientras más corta más inestable.
Papel de los miRNA
Regula la velocidad de degradación
Se emparejan con la secuencia UTR3’ del RNA y los señala para la degradación.
miRNA son utilizados como
Biomarcadores
Ubiquitinación
Ubiquitina
Marcador para degradación
Regula la función, localización y las interacciones proteína-proteína.
