expresión de genes

8/17/2019 Expresión de Genes

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EXPRESIÓNDE GENES


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1. Defnición

Proceso de interpretaciónde la información genética

contenida en el ADN, cuae!presión se mani"esta enforma de polipéptidos a

tra#és de una serie demecanismos comple$os a

ni#el intracelular%


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2. ImportanciaBiológica&a s'ntesis de prote'nas, etapa "nal de

la e!presión génica, es un procesoimportante por(ue estas son

moléculas indispensa)les para la #ida%El conocimiento del proceso des'ntesis de prote'nas permite en laactualidad, entre otras cosas,

com)atir las infecciones )acterianas entender la e!presión deenfermedades *ereditarias%


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3. Estructura de losGenes

• Desde el punto de #istamolecular, lo de"ne como lasecuencia de ADN cromosómico(ue contiene la informaciónre(uerida para fa)ricar un ARN

a tra#és de éste, una prote'na%

&os genesson

segmentos

+tiles delADN• &a maor parte de los genes

presentan tramos de nucleótidos

ociosos, llamados intrones% Estossectores super-uos de ADN se*allan intercalados entre lossegmentos pro#ec*osos, a los(ue se denomina e!ones%

El transcripto

primario est.integrado porintrones

e!ones


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• E!isten tres tipos principales de

ARN el mencionado ARN mensa$ero(ue recoge la información del gen dirige las s'ntesis de las prote'nas otros dos estructuralesrepresentados por el ARN detransferencia /ARNt0 los ARNri)osómicos /ARNr0%

&a célulaproduce

#arias clasesde ARN

• 1uando un gen contiene lainformación necesaria para generarun ARN o una prote'na suele decirse(ue el gen codi"ca a una de esasmoléculas% Esta e!presión se de)e a

(ue las instrucciones trasladadas delADN al ARN, en el caso del ARNm,de éste a la prote'na, son transmitidasen forma de códigos%

1adaamino.cido escodi"cado por

un triplete denucleótidos


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4. TranscripciónProceso en el (ue sinteti2a ARN a partir del

ADN% 3ranscri)ir signi"ca copiar, por eso sedice (ue el ARN (ue se sinteti2a es una copiadel ADN%

&a transcripción es el proceso por el cual sesinteti2a un ARN usando como molde al ADN%4uc*os tipos de ARN pueden ser sinteti2adosas' por la en2ima ARN polimerasa, el ARNri)osomal el de transferencia, los pe(ue5osARN nucleares o citoplasm.ticos porsupuesto los ARN mensa$eros, (ue ser.n luegotraducidos a una cadena polipept'dica%


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Componentes necesario parala transcripción6na cadena /*e)ra, tira o )anda0 de ADN molde%&a *oloen2ima ARN polimerasa% En la )acteria

Esc*eric*ia coli7 la en2ima tiene un ele#ado pesomolecular /89: ;d0 est. constituida por dosunidades alfa /0 el factor sigma /?0% Estaen2ima fue descu)ierta en @9 por tresin#estigadores, en forma separadaB S%C% eiss, %Furit2 A% Ste#ens %&a puri"cación de la en2imafue o)tenida por R%C% Curgess% Htras prote'nasdesignadas son omega /0, r*o /J0 ;appa /K0%

Ri)onucleósidos trifosfatosB A3P, G3P, 13P 63P%Estos pro#een de energ'a se re(uieren comounidades o )iomonómeros para formar el ARN%


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Fases de la transcripción

I n i c i a c i

ó n

En el molde de ADNse encuentra unasecuencia llamadapromotor, donde elfactor sigma/?0 se

une7 esta región esimportante por(uecual(uier cam)ioen ella, incluso enel cam)io de unasolo )ase, se puedeinacti#ar elproceso, conlle#ado

a (ue la ARNpolimerasa nocumpla su funciónde s'ntesis%

E l o n g a c i ó n o a l a r g a m i e n t o &a ARN polimerasa

selecciona e incorporari)onucleósidostrifosfatoscomplementarios a los(ue e!isten en lacadena de ADN molde%

&os ri)onucleosidos sonincorporados en ladirección 9> *acia L> alunirse origina losenlaces fosfodiester% Deesta manera #acreciendo una cadenade ARN7 de dinocluotidoa trinucleotido, de

trinucleotido a tetranucleótido, de tetranucleótido apentanucleotido, depentanucleotido ae!anucleotido *astallegar a unpolinucleotido%

T e

r m i n a c

i ó n

la transcripción culminaen una región especi"cadel ADN, en esta regiónse encuentran segmentosricos en guanina citosina reconocidos porel factor RFH, (ue es un

polipéptido (ue al unirsecon ARN polimerasadetiene inmediatamenteel proceso %&uego, el ARN se desglosadel ADN, por(ueprincipalmente, lospuentes transitorios (uese forman entre adenina uracilo /AM60 son mu

inesta)les permiten (uelas cadenascomplementaras de ADN#uel#an a formar unado)le el *élice,manteniendo as' lainformación codi"cada%


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!. T"#D$CCI%& DE'#D&Es la s'ntesis de una prote'na a partir

de la información contenida en elARNm%

Este proceso se real2a en el*ialoplasma de la célula%El procedimiento consta de tres fases: Acti#ación de los amino.cidos%

Iniciación% Elongación%

inali2ación%


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#CTI(#CI%& DE ')*+I&),CID)*

&a formación del enlacepept'dico es un procesoendergónico%Para (ue pueda reali2arse, losamino.cidos /aa0 de)en de seracti#ados, acti#ación (ue sereali2a por medio del G3P%&os amino.cidos acti#ados se

unen a una molécula de ARNt/ARN de transferencia0%Estos poli nucleótidos poseenen su estructura una

secuencia de tres )ases, elanticodón


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INI1IA1IÓN• &a su)unidad pe(ue5a

del ri)osoma se une ala región l'der 9> delARNm el ARNm se

despla2a *asta llegaral codón A6G (uecodi"ca el principio dela prote'na%

• &a unión se produceentre el codón delARNm el anticodóndel ARNt (uetransporta el

amino.cido%


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E&HNGA1IÓN

El comple$o ARNtMamino.cido O/ARNtMaaO0 se sit+a enfrente delcodón correspondiente% &a regióndel ri)osoma en la (ue se une se

le llama región aminoacil%Se forma el enlace pept'dico lametionina se une al segundoamino.cido /aaO0%El ARNm se traslada como la cintade una m.(uina de escri)ir el

comple$oARNtOMaaOMmet (ueda situado enlaregión peptidil del ri)osoma laposición aminoacil (ueda li)repara la

entrada del comple$o ARNtMaaL%


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INA&IA1IÓN

1uando el ri)osoma llegaalcodón de "nali2ación, unode los codones sin

sentidoB 6AA, 6AG, 6GA,la prote'na se li)era lassu)unidades del ri)osomase disocian se separandel ARNm%

&a estructura terciaria cuaternaria de lasprote'nas se #aad(uiriendo seg+n estasse#an sinteti2ando

expresión de genes

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