Expresión información genética Flashcards
Gen
- Sección de cromosoma con información para formar un proteína
- Formado por intrón y exón
Intrón
- Secuencia de ADN que no codifica una proteína
Exón
- Secuencia de ADN que codifica una proteína
Dogma central de la biología
- Replicación -> Transcripción -> Traducción
Replicación
- Semiconservativa
- Bidireccional
- Añaden nucleótidos en sentido 5’ -> 3’
- Semidiscontinua:
· 2 cadenas antiparalelas:
1. Adelantada: síntesis contínua, un cebador
2. Rertardada: fragmentos, sentido contrario, varios cebadores
Diferencias replicación procariotas y eucariotas
Procariotas - Eucariotas
- Origen: uno solo - múltiples
- Lugar: citoplasma - núcleo y mitocóndria
- Velocidad: ~500 nuc/sec - ~50 nuc/sec
- Fragmentos: mayores - menores
- Histonas: no - sí
Replicación ADN procariotas - Iniciación
- Origen: OriC
- Helicasas: Romper puentes H entre bases en dos sentidos -> separar hebras
- Topoisomerasas y girasas: Eliminar tensiones y superenrollamientos producidos
- Proteínas SSB estabilizadoras: Impedir unión hebrars para dejar paso ADN polimerasa
Replicación ADN - Elongación
- Adelantada
1. Primasa sintetiza cebador ARN
2. ADN pol. III sintetiza nueva hebra desde cebador - Retardada:
1. Primasa sintetiza cebador ARN
2. ADN pol. III sintetiza fragmentos okazaki
3. ADN ligasa une fragmentos
- ADN pol. I retira ARN y añade ADN
- En eucariotas, hebra retardada se separa y forma nuevo nucleosoma, adelantada asociada a histonas antiguas
Acortamiento telómeros
- Telómero - extermos de cromosomas
- Replicación finaliza en telómeros
- Se pueden perder nucleótidos aleatoriamente -> si se pierde cebador, se pierde información permanentemente
- Lleva a mutaciónes, muerte celular…
ADN pol I
- Elimina ARN cebador
- Repara errores ADN y rellena huecos
- Procariotas
ADN pol II
- Repara roturas
- Procariotas
ADN pol III
- Añade nucleótidos 5’ -> 3’
- Eucariotas y procariotas
ADN pol α
- Control replicación
- Eucariotas
ADN pol β
- Corrige errores
- Eucariotas
ADN pol γ
- Control replicación ADN mitocondrial
- Eucariotas
Primasas (ARN pol)
- Síntesis ARN cebador
Topoisomeras
- Control y sujeción
Helicasas
- Separar 2 cadenas molde
Proteinas SSB
- Estabilizadoras, mantener cadenas separadas
Nucleasas
- Romper enlaces fosfodiéster entre nucleótidos -> origen replicación
Transcripción procariotas - Iniciación
- Promotor (no se traduce) formado por secuencia de consenso indica a ARN pol. donde empezar
- Indica que cadena transcribir
Transcripción procariotas - Elongación
- ARN pol. recorre hebra molde 3’ -> 5’
- Añade ribonucleótidos 5’ -> 3’
Transcripción procariotas - Terminación
- ARN pol se detiene al detectar terminador (secuencia palindrómica con C, G y T) y autocompleta ARN
- Doble hélice se forma de nuevo
Transcripción procariotas - Maduración
- Depende de tipo ARN
- ARNm: no hay
- ARNt y ARNr: transcrito primario - splicing
Transcripción eucariotas - Iniciación
- Promotor (no se traduce) formado por secuencia de consenso indica a ARN pol. III donde empezar
- Indica que cadena transcribir
Transcripción eucariotas - Elongación
- ARN pol. recorre hebra molde 3’ -> 5’
- Añade ribonucleótidos 5’ -> 3’
- Metilguanosina trifosfato añdida para evitar acción exonucleasas
Transcripción eucariotas - Terminación
- Fin de síntesis cuando señal de corte detectada
- ARN pol añade 10-35 nucleótidos tras la señal y poliA (AAA; complementario de TTATTT -> AAUAAA) para retardar acción exonucleasas
Traducción - Activación aminoácidos
- Aminoácido + ATP + aminoacil ARNₜ sintetasa + ARNₜ -> Complejo aminoacil ARNₜ
- Se libera enzima (queda libre para volver a actuar)
- Se libera AMP y 2 grupos fosfato (enlaces rotos para liberar energia)
- -OH de aminoácido se enlaza con adenina en aminoacil ARNₜ
Traducción - Iniciación síntesis
- ARNₘ + subunidad pequeña ribosoma
- Ribosoma busca codón iniciación (AUG) 5’ -> 3’
- Aminoacil ARNₘ con anticodón (UAC) transporta aminoácido (metionina - eucariota, formilmetionina - procariota) añadido
Traducción - Elongación
- Aminoácido añadido a extremo -COOH
- Enlace peptídil
- Enzima peptidil transferencia
- Unión aminoacil ARNₜ al centro A
- Formación enlace peptídico -> ARNₜ se va por centro E
- Traslocación del péptido al sitio P (deja el ribosoma)
Traducción - Terminación
- Codones de terminación (UGA, UAA, UAG) no tienen anticodón complementario
-> Centro A no ocupado
-> Factor proteico de liberación (FR) se enlaza a codón de terminación
-> Centro A ocupado
-> Liberación de: cadena polipeptídca, ARNₘ y separación de las dos subunidades del ribosoma
Traducción - Asociación / Plegamiento post-traduccional
- Cadena polipeptídica con estructura primaria
- Se establecen puentes de hidrógeno y disulfuro
- Formación estrucutras 2º, 3º ó 4º
- Puede ser espontáneo ó necesitar: enzimas, coenzimas, ión ó elminar metianina para activarse
Centro P (peptidil)
- Se situa primer aminoacil ARNₜ con metionina
Centro A (aceptor)
- Se situa siguiente aminoacil ARNₜ
Centro E (salida)
- Sale el ARNₜ tras entregar su aminoácido
Características código genético
- Correspondencia entre codones y aminoácidos
- Universal para todos los organismos
- Degenerativo: 1 aminoácido codificado por más de un codón -> ventaja evolutiva
- Lectura en sentido 5’ -> 3’
- 1 codón de iniciación y otro de de parada
- Codones sin espacios
Regulación expresión genética
- Impide la sínetsis constante de proteínas
Modelo del operón - procariotas
- Sección de ADN formada por conjunto de genes que regulan su propia expresión
- Genes: estructurales o regulador
Gen -> proteína (enzima) -> sustrato -> regulación -> gen
Regulación:
· Inducible: transcribe si está presente el inductor
· Represible: deja de transcribirse si está el represor
Componentes Operón
- Genes estructurales: codifican proteínas estructurales y enzimáticas
- Gen regulador: codifican proteínas represoras para el control de la traducción de genes estructurales
- Promotor: zona fijación para enzima ARN pol -> comienzo transcripción
- Operador: zona fijación represor -> inpide transcripción
- Inductor: Elimina represor del operador, enlazándose a él, modificando su estrutura
Regulación expresión genética eucariotas - Empaquetamiento
- ADN condensado = no transcripción
- ADN no condensado = transcripción
Regulación expresión genética eucariotas - Acetilación
- Grupo acetil se una a extremo de histona
- Impide enrollamiento
- Permite transcripción
Regulación expresión genética eucariotas - Metilación
- Enzimas añaden metil a bases nitrogenadas
- Impide lectura de base
- Impide transcripción
Regulación expresión genética eucariotas - Hormonal
- Lipídicas:
· Atraviesan membrana plasmática
· En citoplasma: hormona + proteinas receptoras intracelulares -> núcleo
· Desconodesación ADN -> transcripción - Proteicas:
· No araviesan membrana plasmática
· En citoplasma: hormona + proteinas receptoras específicas -> activa enzima adenilato ciclasa (ATP -> AMPc)
· AMPc -> núcleo -> desconodesación ADN -> transcripción
Cebador
- Fragmento de ARN por el cual empieza la replicación
- Es identificado por ADN/ARN pol III por el extremo 3’ para comenzar la replicación
- Un solo cebador en secuencia adelantada, varios en secuenia retardada
Endonucleasas
- Cortan cadena ADN para corregir errores
