MECANISMOS DE REPLICACIN TRANSCRIPCIN Y TRADUCCIN EN EUCARIOTAS

MECANISMOS DE REPLICACIÓN, TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN EN EUCARIOTAS

DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR

DOGMA «ACTUALIZADO» VIRUS PRIONES

REPLICACIÓN DEL ADN

REPLICACION SEMICONSERVATIVA

ENZIMAS DE REPLICACIÓN DEL ADN • • • DNA POLIMERASAS PRIMASAS HELICASAS RNASA H LIGASAS TOPOISOMERASAS

HORQUILLAS DE REPLICACIÓN

REPLICACIÓN BIDIRECCIONAL Y DISCONTINUA

ENZIMAS ADN POLIMERASAS

FIDELIDAD DE REPLICACION DEL DNA POLIMERASA PRUEBA DE LECTURA ACTIVIDAD EXONUCLEASA 3’_5’ §Necesidad de Iniciador §Sentido 5’-3’

LA SÍNTESIS OCURRE EN EL SENTIDO 5’ -3’

PROOFREADING Actividad Exonucleasa 3’-5’ de ADN polimerasa

HELICASA SEPARA LAS HEBRAS

TOPOISOMERASAS • TOPOISOMERASA CLASE I : CORTAN LOS ENLACES FOSFODIÉSTER EN UNA DE LAS 2 CADENAS • TOPOISOMERASA CLASE II O GIRASA : CORTAN LOS ENLACES FOSFODIÉSTER DE LAS 2 CADENAS

UNIÓN DE LAS PROTEÍNAS SSB

LA SINTESÍS OCURRE A PARTIR DE UN CEBADOR Y EN SENTIDO 5’-3’

ADN POLIMERASA ABRAZADERA DESLIZANTE

LA HORQUILLA DE REPLICACIÓN SE EXTIENDE

RNASA H DEGRADA EL CEBADOR

EL ESPACIO ES RELLENADO POR LA ADN POLIMERASA LA LIGASA UNE LOS FRAGMENTOS DE OKAZAKI ENTRE SÍ

REPLICACIÓN CROMOSÓMICA

REPLICACIÓN DEL ADN TELOMÉRICO CON CADA REPLICACIÓN, EL ADN SE VA ACORTANDO - RIBONUCLEOPROTEÍNA - TRANSCRIPTASA INVERSA - POSEE CEBADOR DE ARN

MECANISMOS DE REGULACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN EN EUCARIOTAS

CONCEPTO DE GEN • Un gen es el conjunto de secuencias de ADN de todo tipo, estructurales (intrones y exones) y reguladoras, necesarias para codificar un producto génico, sea éste un RNA maduro de cualquier tipo o una proteína funcional.

NIVELES DE CONTROL: PARTE 1 DNA Control pretranscripcional RNA transcripto primario Control de transcripción Accesibilidad del ADN a la transcripción: • Condensación de la cromatina • Metilación del ADN • • • Frecuencia/velocidad de inicio de la transcripción * Velocidad de la elongación del RNA (poco regulada) Eficacia de terminación de la transcripción * Puntos de inicio accesibles Factores de transcripción Eficacia de los promotores

CONTROL PRE-TRANSCRIPCIONAL DIFERENTES NIVELES DE EMPAQUETAMIENTO DEL ADN

a) Posición precisa de los nucleosomas b) Retirada de los nucleosomas

c) Avance compatible con la presencia de los nucleosomas

Acetilación de las histonas

REGULACIÓN GENÉTICA DE LA TRANSCRIPCIÓN

REGULACIÓN EPIGENÉTICA

PATRÓN DE METILACIÓN DE LOS GENES DURANTE EL DESARROLLO

CONTROL TRANSCRIPCIONAL

CONTROL TRANSCRIPCIONAL

CONTROL TRANSCRIPCIONAL EL ÚLTIMO PASO…. LA TERMINACIÓN

TRANSCRIPCION EN PROCARIOTAS: EL OPERÓN

MECANISMOS DE REGULACIÓN DEL OPERON

FORMA TETRAMÉRICA DEL REPRESOR

OTRO MODELO DE OPERÓN: EL OPERÓN TRIPTOFANO

TERMINACION DE LA TRANSCRIPCIÓN EN PROCARIOTAS

TERMINACION DE LA TRANSCRIPCIÓN EN PROCARIOTAS

TRANSCRIPCIÓN (PROCARIOTAS VS. EUCARIOTAS) 1. Relación con la condensación de la cromatina PROCARIOTAS EUCARIOTAS SE PUEDE TRANSCRIBIR TODO EL SOLO SE PUEDE TRANSCRIBIR EL ADN EN CUALQUIER MOMENTO ADN QUE CONSTITUYE LA EUCROMATINA (CROMATINA DESCONDENSADA)

2. Parte del genoma que se transcribe PROCARIOTAS EUCARIOTAS GRAN PARTE DEL GENOMA SOLO 35% 3. El proceso es mucho más complejo que en procariotas

4. ARN polimerasas PROCARIOTAS EUCARIOTAS UN SOLO TIPO DE ARN TRES TIPOS DE ARN POLIMERASA PARA POLIMERASAS SINTETIZAR ARNm, ARNt Y ARNr

RNA transcripto primario NIVELES DE CONTROL: PARTE 2 Control de procesamiento del RNA • Velocidad de procesamiento empalme/Modificaciones) Maduración alternativa • • Selección de qué RNAs son transportados Transporte activo a través de los poros • (Corte RNA Maduro NÚCLEO CITOPLASMA RNA maduro (m. RNA) Control de transporte del RNA Control de degradación del RNA • Estabilidad del m. ARN maduro y

CONTROL POST-TRANSCRIPCIONAL

3 MODIFICACIONES • Formación y metilación de la caperuza • Corte y poliadenilación del extremo 3’ • Eliminación de los intrones y empalme de los exones ( «splicing» )

SPLICING ALTERNATIVO

VIDA MEDIA DEL RNA t. RNAs y r. RNAs de procariotas y eucariotas m. RNAs de procariotas

CITOPLASMA RNA maduro (m. RNA) NIVELES DE CONTROL: PARTE 3 Control de traducción • • • Frecuencia/velocidad de inicio de la traducción Velocidad de elongación del polipéptido Eficacia de terminación de la traducción Control de procesamiento de proteínas • Eficacia de modificaciones postraduccionales Polipéptido Proteína funcional Proteína inactiva Control de actividad de proteínas

CARÁCTER MONOCISTRÓNICO Y POLICISTRÓNICO DEL m. RNA

TRADUCCIÓN

CONTROL DE LA CAPACIDAD Y FRECUENCIA DE LA TRADUCCIÓN DE LOS m. RNAs: el caso de la ferritina

CONTROL DE LA CAPACIDAD Y FRECUENCIA DE LA TRADUCCIÓN DE LOS m. RNAs: el caso de la hemoglobina

MODIFICACIONES POSTRADUCCIONALES • Por modificación de aminoácidos • Por escisión de las proteínas

DEGRADACIÓN DE LAS PROTEÍNAS • Degradación lisosómica • Degradación citosólica - Ubiquitina - Proteasoma SEÑALES DESENCADENANTES DE LA UBIQUITINACIÓN - RESIDUO AMINO TERMINAL - SECUENCIAS PEST