T14. Estructura ARN Flashcards
Los ARN son cadenas de ribonucleótidos unidos por enlaces 5’-3’-fosflodiéster. Las diferencias de estos monómeros respecto a los del ADN son el -OH en el C2’ y la presencia de Us en lugar de Ts.
F
Las CADENAS de nucleótidos, tanto en el ARN como en el ADN van en sentido 5’-3’ lo que significa que los enlaces se producen entre el 3’-OH del primer nt y el 5’-PO4 del siguiente nt. Por tanto el ENLACE es 3’-5’
En el RNA abundan los nt modificados, es decir con bases nitrogenadas poco habituales, formadas por modificaciones de las bases comunes tras la transcripción
V
Cuando se aisla ARN es necesario tomar más medidas y precauciones que cuando se aisla ADN
V
Es más reactivo y más susceptible a la hidrólisis tanto enzimática como química –> se deben tomar muchas medidas como congelación rápida con N líquido, agua libre de RNAsas…
De entre los posibles apilamientos de bases, el que se da entre dos pirimidinas es el más fuerte
F
Es e que se da entre purinas, pues son más grandes (formadas por 2 anillos)
De entre los posibles apilamientos de bases, el que se da entre dos purinas es el más fuerte
V
Son las bases más grandes (2 anillos)
A diferencia de la estructura helicoidal que adopta el ADN, el ARNm no tiene una estructura tridimensional definida, puesto que se trata de moléculas de cadena simple
F
Los fragmentos de ARN de cadena simple adoptan estructuras helicoidales debido a interacciones por parcial apilamiento de bases nitrogenadas
El ARN ribosómico está formado por dos subunidades, la mayor, com más de 30 rARNs y la menor, con 20 ARNs
F
Los ARNs foman parte del RIBOSOMA, que es el que tiene 2 subunidades +de 30 y 20 es el nº de proteínas que contiene cada subunidad
El ARNr constituye el 80% del RNA celular
V
El rRNA 23S presenta un alto grado de conservación, es muy similar entre especies
F
Es el 16S
Un ribosoma (procariota) tiene 3 moléculas de rRNA: 5S, 16S y 23S
V
ARNr 16S tiene 4 dominios estructurales mientras que ARNr 23S tiene 6
V
La función de los diversos ARNr es catalizar la síntesis de proteínas gracias a su actividad peptidil-transferasa
F
Funciones del ARNr:
- Estabilizar el ribosoma
- Algunos tienen actividad peptidil-transferasa
Las regiones doble helicoidales son fragmentos de una misma cadena de ARN con secuencias complementarias que se orientan antiparalelamente formando puentes de hidrógeno entre sí.
V
En las regiones dobles helicoidales se cumple estrictamente la complementariedad de Watson y Crick
F
predominan los emparejamientos de Watson-Crick, pero también se dan otras asociaciones de bases (con cierta frecuencia G - U)
¡AQUÍ NO HABLAMOS DE PDH SI NO DE COMPLEMENTARIEDAD (A-U, C-G)!
Los emparejamientos A-C aparecen con relativa frecuencia en las regiones doble helicoidales del ARN
F
Son los G-U
La dihidrouridina es un nucleótido de U en el que este ha sido reducido
V
En la tiouridina el metilo del U ha sido sustituido por un azufre
F
El grupo ceto ha sido sustituido por un azufre (U no está metilado)
La inosina es la base nitrogenada de la hipoxantina, que se produce por desaminación de la adenina
F
La hipoxantina es la base nitrogenada de la inosina, que se produce por desaminación de la adenina
Tanto la metilguanosina como la isomenteniladenosina se producen por adición de grupos hidrocarbonados a las BN
V
La ribotimidina es un nucleótido que presenta una timina que ha sido glicosilada con una ribosa en posición 2’
F
Es un ribonucleótido que tiene T como base (los ARNs suelen tener Us no Ts)
Pseudouridina presenta U unido a la ribosa en a través de una posición inusual, por un carbono en vez del característico N
V
Los ARN presentan conformación A y no B porque el 3’OH impide la formación de hélices B
F
El 2’OH
Los pares de bases del A-ARN están menos inclinados respecto al eje helicoidal que los del A-ADN
V
El A-ARN se forma en entornos de elevada forma iónica mientras que el ARN-A’ solo aparece si la fuerza iónica es baja
F
Al revés
El ARN-A’ presenta una inclinación de los pdb respecto al eje de 10,6º y tiene 11 pdb por vuelta
F
12 pdb por vuelta
El ARN-A tiene 11 pdb por vuelta y dichos pdb se inclinan 15,5º respecto al eje helicoidal
V
En el ARN doble helicoidal las ribosas presentan un arqueo de tipo C3’-endo
V
En el ARN doble helicoidal las ribosas presentan un arqueo de tipo C3’-exo
F
C3’-endo
Las junctions, horquillas, loops y protuberancias son elemmentos de la estructura terciaria del ARN
F
Secundari
Los loops simétricos se caracterizan porque en un fragmento doble helicoidal, una de las cadenas enfrentadas presenta pdb que no forman pdH con la otra cadena
F
Eso es una protuberancia, en los loops internos hay bases sin aparear en AMBAS cadenas
Los loops internos asimétricos son aquellos que presentan un número impar de nt sin enlazar
F
- Simétricos: nº de nt no enlazados es igual en cada cadena (i = j)
- Asimétricos: nº de nt no enlazados es diferente en cada cadena (i ≠ j)
Los mRNA son moléculas muy homogéneas en secuencia y tamaño que constituyen el 5% del ARN celular
F
Heterogéneas
El mRNA se forma por procesamiento del ARN nuclear heterogéneo y este procesamiento incluye la adición de un cap de 7-metil-guanpsina, unido mediante un enlace 5’-5’-trifosfato al extremo 5’ del ARN
V
Los mRNA son los únicos ARN con una estructura lineal, que no presentan ninguna estructura tridimensional
F
Es habitual representarlos linealmente pero tienen estructuras secundarias
Los riboswitches son dominios de ARNt que actúan como receptores de metabolitos específicos, lo que les permite regular la expresión génica
F
SOn dominios de ARNm
Los riboswitches son dominios de ARNm ubicados exclusivamente en la 5’-NTR de ARNm bacterianos
F
*Recientemente se han encontrado en eucariotas –> regulación del ARN-splicing.
La unión de metabolitos endógenos de pequeño tamaño a la plataforma de expresión del riboswitch induce un cambio conformacional que altera la expresión génica
F
Se unen al aptámero
La unión del metabolito al riboswitch modifica el aptámero, estabilizando una conformación que promueve el brazo antiterminación, que impide que la transcripción continúe
F
El brazo anti-terminación IMPIDE una terminación prematura
El brazo de terminación promueve una terinación prematura
El control de la traducción mediado por riboswitches consiste en que los cambios conformmacionales inducidos por unión del ligando aíslan el RBS, lo que impide el reconocimiento del riboosoma
V
EL mecanismo por el que funcionan los riboswitches implica que aptámero y plataforma de expresión se han de ubicar necesariamente en dominios diferentes
F
Algunos riboswitches los presentan en el mismo dominio
El ligando de los riboswitches es necesariamente una pequeña molécula orgánica como un aminoácido o vitamina
F
Algunos tienen Mg2+ como ligando
La morfología y funcionamiento de los riboswitches presenta una elevadísima variabilidad, desde ribpsqutches que unen un solo metabolito hasta otros que presentan aptámeros en tándem capaces de reconocer distintos metabolitos
V
El nucleótido 74 de los aptámeros de purinas es la única diferencia que permite la diferente especificidad de cada riboswitch, debido al alto grado de identidad de secuencia que presentan
F
El nt 74 del aptámero establece pdH de Watson-Crick con el metabolito apropiado (sí que determina la especificidad) pero…
Los aptámeros de riboswitches de guanina y adenina tienen un plegamiento terciario similar a pesar de presentar sólo un 59% de identidad de secuencia.
La plataforma de expresión de un riboswitch puede sufrir cambios conformacionales que uncluyen la formación de horquillas de terminación, secuestro del RBS, plegamientos que afectan al splicing y procesos de auto-corte
V
Los riboswitches de A, Gly y glucosamina-6-P son casos poco habituales de riboswitches que promueven la expresión génica en lugar de inhibirla
F
Glucosamina-6-P riboswitch incluye una ribozima: la unión del ligando induce la actividad catalítica (ruptura de enlaces fosfodiéster) lo que provoca el auto-corte del riboswitch, reduciendo la expresión génica
El riboswitch de glicina presenta 2 dominios aptámero que permiten al unión cooperativa de 2 glicinas
V
El tRNA son moléculas heterogéneas en tamaño y secuencia que connstituyen el 15% del ARN celular
F
Homogéneas
EL ARNt es el ARN de mayor complejidad estructural por lo que se tiene poca información respecto a su estructura tridimensional
F
tipo de ARN con mayor complejidad estructural, pero del que se tiene + info estructural (cristalografía de rayos X).
Los tRNAs están formados por 75-95 nt de los cuales la mayoría son nt modificados
F
Hay más nt modificados que en otros ARNs pero aún así solo son el 10% d elos nt del tRNA
Los nt modificados son imprescindibles en el tRNA puesto que evitan la carga de aa incorrectos en el extremo 3’
F
En efecto evitan que eso suceda, y ademas
- permiten reconocer el codón más eficientemente
- afectan a la estructura y estabilidad del tRNA
pero esto no los hace imprescindibles, tRNAs sintéticos sin nt modificados son capaces de funcionar, aunque sea más ineficazmente.
Aunque solo uno de los 5 brazos del tRNA se llama “variable” en realidad la longitud de todos ellos puede oscilar ligeramente
F
Solo los brazos D y variable son variables
El brazo T tiene ribotimidina, mientras que el D presenta desoxiribotimidna
F
D –> dihidrohuridina
El extremo 3’ del tRNA, cuyo 3’-OH se une al aa, presenta en todos los tRNAs la secuencia -3’CCA5’
F
5’CCA3’
En todos los brazos del tRNA hay segmentos con bases emparejadas por pdH excepto en el brazo variable
F
EL brazo variable puede contener un segmento con 7 bases emparejadas
tipos de ARNt:
- Clase I –> loop variable corto 3-13 nucleótidos.
- Clase II –> 13-21 nucleótidos.
V
Todos los tRNAs presentan 12 posiciones invariables en las que todos presentan un mismo nt, y 9 posiciones semivariables en las que todos presentan un mismo tipo de nt (purina O pirimidina)
F
14 posiciones invariables
La estructura terciaria del tRNA (L invertida) se forma gracias a las interacciones terciarias que inducen el plegamiento de la estructura secundaria (hoja de trébol)
V
Las interacciones terciarias son puentes de hidrógeno tipo hoogsteen que se dan entr BN de nt distantes en la secuencia
V
La estructura tridimensional del tRNA es ancha y achatada
F
estrecha y alargada (20 Å de diámetro) –> permite la unión de 2 RNAt a 2 codones consecutivos en el ribosoma
Los elementos de estructura terciaria presentan puenes de H de Hoogsteen tanto entre BN-BN como entre BN-fosfato y BN-ribosa
F
*Los grupos fosfato y 2’-hidroxilo del esqueleto polinucleotídico participan en interacciones terciarias por pdH, pero para BN-P y BN-R no se identifican como pdH de Hoogsteen, ya que este término hace referencia a pdH entre BN-BN.
Las interacciones hidrofóbicas por apilamiento entre bases también estabilizan la estructura de los ARNt.
V
El reconocimiento codón-anticodón se da de forma antiparalela: la 3ª base del codón del ARNm se empareja con la 1ª base del anticodón del ARNt
F
Al revés
Debido a la degeneración del código genético un codón puede ser reconocido por más de un RNAt
F
El código genético es degenerado (nº ARNt diferentes < nº codones) –> hay codones sinónimos que codifican para el mismo aa–> un RNAt tienen la capacidad de reconocer diferentes codones sinónimos
La complementariedad del tercer nt del codón con el 1º del anticodón no ha de ser tan específica puesto que no se establecen pdH entre sus BN
F
La BN de la posición 3 del codón, en la mayoría de codones, se une por emparejamientos balanceantes (mucho más débiles que los de W-C ) con la BN correspondiente del anticodón, lo cual permite la rápida disociación del ARNt de su codón durante la traducción.
Cuando un aa es especificado por varios codones diferentes, los codones que difieren en cualquiera de las 2 primeras bases requieren ARNt diferentes
V
Si la 3ª base del anticodón es ina inosina este puede reconocer 3 codones distintos (la inosina se puede emparejar con A, U o C)
F
Es la 1ª base del anticodón = empareja con la 3ª del codón
Si la primera posición d eun anticodón es una C o una A este va a reconocer exclusivamente a un codón
V
Si la primera posición d eun anticodón es una U o una G este va a reconocer exclusivamente a un codón
F
Reconoce 2 codones
Las ribozimas son moléculas con actividad catalítica intrínseca que les permite hidrolizar enlaces fosfodiéster
V
El ribozima hammerhead es un ejemplo de ribozima que realiza un auto-corte
F
Actua sobre otros ARNs, en cambio algunos riboswitches sí producen auto-cortes al ser activado el riozima de su secuencia por unión de un ligando
Los ribozimas son pequeños, por ejemplo el ribozima hammerhead consta de 2 cadenas de tan solo 41 nt
F
Tamaño muy variable, otros son grandes ( Intrón de autocorte y empalme del grupo I tiene más de 400 nucleótidos)
