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TRANSCRIPCIÓN CONCEPTO DE OPERÓN Y PROMOTOR González Pérez Ana Karen Robledo Sarmiento Danely

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TRANSCRIPCIÓN CONCEPTO DE OPERÓN Y

PROMOTOR

• González Pérez Ana Karen

• Robledo Sarmiento Danely

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Transcripción

◦ Es la copia de un gen en un ARNm

◦ Ribosa

◦ Uracilo

◦ Cadena sencilla

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Operón

Se define como una unidad genética funcional formada por un grupo o

complejo de genes capaces de ejercer una regulación de su propia

expresión por medio de los sustratos con los que interaccionan las proteínas

codificadas por sus genes. Este complejo está formado por genes

estructurales que codifican para la síntesis de proteínas (generalmente

enzimas), que participan en vías metabólicas cuya expresión generalmente

está regulada por otros 2 factores de control, llamados:

*Factor promotor

*Operador

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Promotor El promotor de un gen es una región del ADN con unas características especiales que

determina el punto en el que la ARN polimerasa comienza a transcribir un gen. Las

características del promotor también influyen en la eficiencia de la transcripción. Esta

región incluye las secuencias de unión a factores de transcripción y a otros elementos que

participan en la transcripción.

Operador

El operador permite la activación/desactivación del promotor a modo de "interruptor

génico" por medio de su interacción con un compuesto inductor. Y de esta manera el

promotor dará lugar a la expresión/represión del resto de los genes estructurales.

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Tipos Función

RNAm Copiar la información de ADN y pasarlo

a otro lenguaje de ARNm.

RNAr Fija o ensambla al RNAm

RNAt Transfiere los aminoácidos que

corresponden a cada anticodón.

RNAhn Precursor e intermediario en la

maduración de RNAm y otros RNA.

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Enzimas que participan en la síntesis de RANm

RNA pol Función

ARN pol l Transcribe la información para generar el ARNr

ARN pol ll Transcribe la información para generar ARNm

ARN pol lll Transcribe la inflación para que se genere ARNt

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Transcripción en eucariotas

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Partes del gen:

◦ La region promotora: es una porcion del ADN situada al principio del gen y que, sin codificar

ningun aminoacido, sirve para que las enzimas que realizan la transcripcion reconozcan el

principio del gen.

◦ La region codificadora: es la parte del gen que contiene la informacion para la si ntesis de la

protei na. En la region codificadora van a existir fragmentos de ADN que no contienen

informacion: los intrones, y fragmentos que si que contienen informacion: los exones.

Considerando la hebra 5'- > 3 ' , el principio de esta region viene marcado por la secuencia

de bases nitrogenadas ATG y el final por una de estas tres tripletas: TAA, TAG, TGA; tripletas

que se denominan de paro, sin sentido o secuencias stop.

◦ La region terminadora: Marca el final del gen.

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Factores de transcripción generales

◦ TFIID: TBP (protei na de union a caja TATA).

◦ TFIIA: Estabiliza la unio n de TFIID.

◦ TFIIB: Ayuda a posicionar al complejo de factores y la RNA pol II sobre el promotor.

◦ TFIIF: Proporciona la ocupacion de 30 pb, tiene actividad de helicasa para abrir la

doble cadena.

◦ TFIIE: Recluta a TFIIH y regula sus actividades de helicasa y cinasa

◦ TFIIH: Complejo de 9 subunidades: actividad de helicasa para abrir la doble helice e

iniciar transcripcion; actividad de cinasa para fosforilar el Dominio Carboxilo Terminal

(CTD) de la RNA pol II y permitir escape del promotor.

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Iniciación

◦ Los factores de transcripción generales (denominados TFIIA, TFIIB, TFIID, etc.) se unen al promotor del gen, que también posee una secuencia consenso denominada caja TATA por la secuencia rica en T y A. Los factores son necesarios para que la ARN polimerasa se fije al promotor y comience la transcripción del gen. La unión del factor TFIID junto con otros factores promueve la unión de la ARN polimerasa II al promotor. En particular es la subunidad TBP (TATA binding protein) del factor TFIID la que promueve la unión específicamente de la ARN polimerasa II a la caja TATA.

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Elongación

◦ Posteriormente al inicio de la transcripción se produce la fosforilación de una porción de

la ARN polimerasa por otros factores (TFIIH) que permite que la ARN polimerasa deje de

unirse fuertemente al promotor y continúe la transcripción del gen: se produce un cambio

conformacional en la ARN polimerasa debido a la fosforilación del extremo C-terminal de

la enzima, que es catalizada por una subunidad del factor de transcripción TFIIH con

actividad quinasa. La fosforilación hace que la polimerasa se separe del complejo de

iniciación de la transcripción, que quedará unido al promotor, donde se podrá iniciar la

transcripción de un nuevo mensajero.

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Terminación

◦ Este proceso es poco preciso en los organismos eucariotas, ya que no hay señales de

terminación exactas o consenso tal y como ocurre en procariotas. La ARN polimerasa

sigue la transcripción del gen incluso en la secuencia no codificante de la porción 3'

(3'-U TR o untranslate regiori). Posteriormente el ARN ya separado de la cadena de

ADN será procesado por otras enzimas que modifican el extremo 3’.

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Transcripción en procariontes

Tiene lugar en el citoplasma de la célula. En bacterias solo existe un RNA

polimerasa que se encarga de sintetizar todos los tipos de RNA: ARNm,

ARNt, ARNr.

Los genes en procariontes se transcriben a ARNm tal cual, no necesitan

una etapa de maduración tras la transcripción. No ocurre lo mismo con los

ARNr yARNt, que deben sufrir un proceso de transformación para

convertirse en moléculas funcionales de ARNr y ARNt

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Un operón es una unidad de transcripción regulada coordinadamente en bacterias. El

modelo operón fue propuesto por Jacob, Monod y Wollman basado en sus estudios

genéticos y bioquímicos sobre las mutaciones de E. coli que requieren lactosa. Un

operón es una unidad del cromosoma bacteriano formado por los siguientes

componentes:

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1. Un gen regulador

El gen regulador codifica una proteína reguladora, el represor. El represor lac, codificado por el

gen lacI, es la proteína reguladora del operón lac.

2. Un operador

El operador es la región de DNA en el operón a la que se une la proteína reguladora.

3. Un promotor

El promotor es la secuencia de DNA en el operón reconocida por la RNA polimerasa

dependiente del DNA. El lugar de iniciación para la síntesis del RNA está situado inmediatamente

tras el promotor. El gen de la RNA polimerasa dependiente de DNA no es parte del operón, ya

que la RNA polimerasa transcribe todos los operones bacterianos.

4. Genes estructurales

El operón contiene uno o más genes que codifican enzimas inducibles. El operón lactosa

codifica las enzimas necesarias para el metabolismo de la lactosa, incluyendo ß-galactosidasa,

ß-galactósido permeasa y ß-galactósido transacetilasa.

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Procariotes Eucariote

Se puede transcribir todo el ADN

en cualquier momento.

Solo se puede transcribir el ADN

que constituye la eucromatina.

Se transcribe la mayor parte del

ADN genómico.

Solo se transcribe el 35% del ADN

genómico.

El ARNt es funcional. El ARNt sufre en el núcleo el

proceso de maduración o

procesamiento postranscripcional.

Los ARNm se empiezan a traducir

según van siendo sintetizados.

Los ARNm deben ser transportados

al citoplasma para participar en la

traducción

Interviene un solo tipo de ARNpol

(ARN polimerasa).

Intervienen 3 ARNpol diferentes (I,

II, III) que sintetizan los diferentes

tipos de ARN.

Diferencias en la transcripción

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Referencias: o http://e-

ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/3250/3385/html/11_transcripcin

_en_procariotas.html

o http://medmol.es/glosario/46/

o http://apuntesbioquimicageneral.blogspot.mx/2014/04/transcripcion-en-

eucariotas.html

o http://www.lourdes-luengo.org/unidadesbio/genetica/genetica/16Traduccion.pdf

o http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/14TranscripcEuc_25325.pdf

o Lewin, Benjamin. "Genes". 2ª edición, editorial reverté, S.A. 1993 v.2 c.2, pp: 741-788.

o http://www.biologia.arizona.edu/molecular_bio/problem_sets/mol_genetics_of_prokar

yotes/01t.html