Moleculas antibioticas que inhiben la transcripcin Hay varios antibiticos que actan interfiriendo en el proceso de traduccin de las bacterias. Explotan las diferencias entre los mecanismos de traduccin procaritica y eucaritica para inhibir selectivamente la sntesis de protenas en las bacterias sin afectar al husped. Algunos ejemplos incluyen:

La puromicina tiene una estructura similar al aminoacil-ARNt de la tirosina. Por tanto, se enlaza al sitio A del ribosoma y participa en la formacin de enlaces peptdicos, produciendo peptidil-puromicina. Sin embargo, no toma parte en la traslacin y se desacopla rpidamente del ribosoma, causando una terminacin prematura de la sntesis del polipptido. La streptomicina provoca una mala lectura del cdigo gentico en las bacterias a concentraciones relativamente bajas e inhibe la iniciacin a concentraciones mayores, enlazndose a la subunidad ribosmica 30s. Otros aminoglucsidos como la tobramicina y la kanamicina evitan la asociacin ribosmica al final de la fase de iniciacin y provocan una mala lectura del cdigo gentico. Las tetraciclinas bloquean el sitio A del ribosoma, evitando el acoplamiento de los aminoacil-ARNt. El cloranfenicol bloquea la fase de la transferencia peptdica de la elongacin en la subunidad ribosmica 50s, tanto en las bacterias como en las mitocondrias. Los macrlidos y las lincosamidas se enlazan a las subunidades ribosmicas 50s, inhibiendo la reaccin de la peptidiltransferasa o la traslacin, o ambas cosas.1

Antibiticos que inhiben la transcripcin en bacterias como la Rifampicina Antibiticos que actan bloqueando la sntesis de protenas. Son conocidos como antibiticos ribosomales ya que actan sobre estos orgnulos. Puesto que los ribosomas procariticos y eucariticos son diferentes en ciertos aspectos, existen antibiticos antibacterianos (tipo I), antieucariticos (tipo II) y antibiticos que actan sobre los elementos comunes a ambos tipos de ribosoma y, por tanto, son activos frente a procariontes y a eucariontes (tipo III). Muchos de estos antibiticos son bacteriostticos y su efecto es reversible si se eliminan del medio. Otros, sin embargo, son bactericidas porque inducen la formacin de protenas incorrectas o porque inactivan irreversiblemente los ribosomas. 1 La Rifampicina es utilizada principalmente en el tratamiento de la tuberculosis. No debe usarse de forma aislada porque suelen aparecer resistencias. A este grupo pertenecen antibiticos tales como el cloranfenicol, los aminoglicsidos (gentamicina, tobramicina, amikamicina), los macrlidos (eritromicina y claritromicina), y las tetraciclinas. ADN complementario El ADN complementario o ADNc es un ADN de cadena sencilla. Se sintetiza a partir de una hebra simple de ARNm maduro. Se suele utilizar para la clonacin de genes propios de clulas eucariotas en clulas procariotas, debido a que, dada la naturaleza de su sntesis, carece de intrones Aunque existen varios mtodos de sntesis, el ADNc es sintetizado casi siempre de ARNm maduro (sin secuencias intrnicas) utilizando la enzima retrotranscriptasa. Esta enzima trabaja sobre un molde de cadena simple de ARN, creando el ADN complementario basado en la correspondencia de bases ARN (A,U, G, C) con las bases ADN complementarias (T, A, C, G). Para la obtencin de ADN eucariota cuyos intrones han sido eliminados: 1. Una clula eucariota transcribe el ADN a ARNm. 2. La misma clula procesa la nueva cadena de ARNm eliminando los intrones, y aadiendo una cola poli-A y un terminal GTP. 3. Esta cadena de ARNm maduro se extrae de la clula.

4. Se hibrida un oligoncletido poli-T sobre la cola poli-A del molde de ARNm maduro, ya que la retrotranscriptasa necesita un cebador de doble cadena para comenzar a trabajar. 5. Se aade la retrotranscriptasa, junto con las bases A, T, C y G. La retrotranscriptasa va recorriendo la cadena de ARNm y sintetizando la cadena de ADNc complementaria del molde de ARNm (ADNc). ARN de transferencia El ARN de transferencia, ARN transferente o ARNt (tRNA en ingls) es un tipo de cido ribonucleico encargado de transportar los aminocidos a los ribosomas para incorporarlos a las futuras protenas durante el proceso de sntesis proteica. Los ARNt representan aproximadamente el 15% del ARN total de la clula.[1] Un ARNt tienen una longitud de entre 65 y 110 nucletidos, lo que corresponde a una masa molecular de 22.000 a 37.000 dalton.[1] Se encuentra disuelto en el citoplasma celular. Pueden presentar nucletidos poco usuales como cido pseudouridlico, cido inoslico e incluso bases caractersticas del ADN como la timina. El ARNt presenta zonas de complementariedad intracatenaria, es decir, zonas complementarias dentro de la misma cadena, lo que produce que se apareen dando una estructura caracterstica semejante a la de un trbol de tres hojas. En la estructura secundaria de los ARNt se distinguen las siguientes caractersticas: Brazo aceptor formado por el extremo 5' y el extremo 3', que en todos los ARNt posee la secuencia CCA, cuyo grupo -OH terminal sirve de lugar de unin con el aminocido. El bucle (o brazo) TC, que acta como lugar de reconocimiento del ribosoma. El bucle (o brazo) D, cuya secuencia es reconocida de manera especfica por una de las veinte enzimas, llamadas aminoacil-ARNt sintetasas, encargadas de unir cada aminocido con su correspondiente molcula de ARNt. El bucle situado en el extremo del brazo largo del "bmeran", que contiene una secuencia de tres bases llamada anticodn. Cada ARNt "cargado" con su correspondiente aminocido se une al ARNm, mediante la regin del anticodn, con tripletes de bases del ARNm (cada tres bases del ARNm definen un triplete o codn) en el proceso de la traduccin de la informacin gentica que conduce a la sntesis de las protenas. La molcula de ARNt se pliega sobre s misma formando 5 regiones de unin tipo pares de bases y 4 asas sin unin de sus pares de bases, con una zona con pares de bases desparejada, donde pueden unirse, como si fuera una cola, los aminocidos. En el asa II hay un codn (triplete de 3 nucletidos) llamado anticodn que va a unirse a un codn especfico del ARNm. Cada molcula de ARNt va a conseguir de esta forma la adicin de un aminocido a una protena. Existen unos 31 ARNt, tantos como capaces de unirse a cada aminocido, con la particularidad de que cada ARNt reconoce un solo aminocido. Otra caracterstica de los ARNt es que adems de las cuatro bases fundamentales presentan otras bases pricas y pirimdicas menos frecuentes. Las enzimas conocidas como aminoacil-ARNt sintetasas catalizan la unin de cada aminocido a su molcula de ARNt especfica. Cada aminoacil sintetasa tiene la capacidad de distinguir un aminocido en particular de los restantes 19, a pesar de que algunos de ellos son muy similares qumicamente. De igual modo, estas enzimas reconocen con precisin la molcula correcta de ARNt para emparejarlo con el correspondiente aminocido. La reaccin que une al aminocido con su ARNt es la misma para cada aminocido, el cual, una vez montado en el ARNt tendr la suficiente energa en el enlace aminocido:ARNt para catalizar la reaccin que ms adelante unir dos aminocidos en la formacin de los polipptidos. [editar] Funcin Los ARNt son intermediarios esenciales entre el ADN y las protenas. Cada ARNt slo puede transferir un nico aminocido. Un ARNt que acepta la alanina se escribe ARNtAla, y uno que transporte la lisina

1. 2. 3.

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sera ARNtLys.El ADN es directamente proporcional al ARN (estructuralmente estn en el mismo lado de la cadena pero con diferente ADN molde). El aminocido especfico se une en el extremo 3' del ARNt mediante la accin de la enzima aminoacil ARNt sintetasa, y es as transportado hasta el ribosoma donde el anticodn del ARNt se une al codn del ARN mensajero (ARNm) mediante apareamiento de bases complementarias (A=U, C=G). De este modo, los ARNt van aportando, uno a uno, los aminocidos que son ensamblados en el ribosoma para formar la cadena polipeptdica segn la secuencia de codones del ARNm. [editar] Ejemplo de sntesis proteica Veamos un ejemplo de la sntesis proteica. La leucina en ARNm se codifica como 5'CUA3'. El ARN de transferencia de la leucina tiene en uno de sus extremos el complementario a CUA que es GAU. En el otro extremo se une la leucina. Debemos recordar que G siempre se une a C y viceversa y que la U siempre se una a la A. El triplete, por ejemplo CUA, en ARNm se llama codn. El triplete complementario, en ARNt, se llama anticodn. El ARNt se encarga de suministrar los aminocidos al ribosoma para que ste haga el ensamblaje de la protena. Una vez que el ribosoma ha utilizado el aminocido que estaba pegado al ARNt, ste se separa del ribosoma y se desplaza por el citoplasma buscando nuevos aminocidos. En el ejemplo, el ARNt de leucina, suministra la leucina al ribosoma y cuando se queda sin l, se separa de l y va a buscar otra leucina. Cuando encuentra el aminocido leucina, se une a l y queda preparado para suminitrarlo al ribosoma cuando ste lo necesite. ARN mensajero El ARN mensajero (ARNm, o mRNA de su nombre en ingls) es el cido ribonucleico que contiene la informacin gentica procedente del ADN para utilizarse en la sntesis de protenas, es decir, determina el orden en que se unirn los aminocidos. El ARN mensajero es un cido nucleico monocatenario, al contrario que el ADN que es bicatenario. Todos los ARNm eucariticos son monocistrnicos, es decir, contienen informacin para una sola cadena polipeptdica, mientras que en los procariotas los ARNm son con frecuencia policistrnicos, es decir, codifican ms de una protena.[1 Procesamiento del ARN mensajero en clulas eucariotas Estructura qumica de la caperuza o casquete. El ARN mensajero obtenido despus de la transcripcin se conoce como transcrito primario o ARN precursor (pre-ARN), que en la mayora de los casos no se libera del complejo de transcripcin en forma totalmente activa, sino que ha de sufrir modificaciones antes de ejercer su funcin (procesamiento o maduracin del ARN). Entre esas modificaciones se encuentran la eliminacin de fragmentos (splicing), la adicin de otros no codificados en el ADN y la modificacin covalente de ciertas bases nitrogenadas. Concretamente, el procesamiento del ARN en eucariotas comprende diferentes fases: 1. Adicin al extremo 5' de la estructura denominada caperuza o casquete (o CAP, su nombre en ingls) que es un nucletido modificado de guanina, la 7-metilguanosina, que se aade al extremo 5' de la cadena del ARNm transcrito primario (ubicado an en el ncleo celular) mediante un enlace 5'-fosfato 5'-fosfato en lugar del habitual enlace 3',5'-fosfodister.[1] Esta caperuza es necesaria para el proceso normal de traduccin del ARN y para mantener su estabilidad; esto es crtico para el reconocimiento y el acceso apropiado del ribosoma. 2. Poliadenilacin: es la adicin al extremo 3' de una cola poli-A, una secuencia larga de poliadenilato, es decir, un tramo de RNA cuyas bases son todas adenina. Su adicin est mediada por una secuencia o seal de poliadenilacin (AAUAAA), situada unos 20-30 nucletidos antes del extremo 3'

3.

4. 5.

6.

original. Esta cola protege al ARNm frente a la degradacin, aumentando su vida media en el citosol, de modo que se puede sintetizar mayor cantidad de protena. En la mayora de los casos, el ARN mensajero sufre la eliminacin de secuencias internas, no codificantes, llamadas intrones. Esto no ocurre en clulas procariontes, ya que estas no poseen intrones en su ADN. El proceso de retirada de los intrones y conexin o empalme de los exones se llama ayuste, o corte y empalme (en ingls, splicing). A veces un mismo transcrito primario o preARNm se puede ayustar de diversas maneras, permitiendo que con un solo gen se obtengan varias protenas diferentes; a este fenmeno se le llama ayuste alternativo. Ciertas enzimas parecen estar involucrados en editar el RNA antes de su exportacin fuera del ncleo, intercambiando o eliminando nucletidos errneos. El ARN mensajero maduro es trasladado al citosol de la clula, en el caso de los seres eucariontes, a travs de poros de la membrana nuclear. Una vez en el citoplasma, el ARNm se acoplan los ribosomas, que son la maquinaria encargada de la sntesis proteica. En procariontes, la unin de los ribosomas ocurre mientras la cadena de ARNm esta siendo sintetizada. Despus de cierta cantidad de tiempo el ARNm se degrada en sus nucletidos componentes, generalmente con la ayuda de ribonucleasas. [editar] ARN mensajero en clulas procariotas El proceso de transcripcin y el de traduccin se realizan de manera similar que en las clulas eucariotas. La diferencia fundamental est en que, en las procariotas, el ARN mensajero no pasa por un proceso de maduracin y, por lo tanto, no se le aade caperuza ni cola, ni se le quitan intrones. Adems no tiene que salir del ncleo como en las eucariotas, porque en las clulas procariotas no hay un ncleo definido.