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   DNA

UNIDAD Lección  3:  ¿Cómo  se  expresa  la  información  del  ADN.            Transcripción  o  síntesis  de  ARN  en  eucariotas  http://www.bionova.org.es/animbio/anim/expresiondna/transmenu_s.swf Concepto  Clave    La  Transcripción  convierte  un  gen  en  una  molécula  de  ARN  monocatenaria.

EL  ARNm  transporta  las  instrucciones  del  DNA.            El  dogma  central  describe  cómo  se  utiliza  la  información  del  ADN  para  producir  proteínas.  El  dogma  central  en  eucariotas  implica  tres  procesos.

Replicación

Transcripción

 RNA

La  Replicación  copia  el  DNA.

La  Transcripción  convierte  un  mensaje  de  DNA    a  una  molécula  intermedia,  llamada  RNAm.

Los  ribosomas  interpretan  el  mensaje  del  ARNm  enlazando  amino  ácidos  hasta  formar  una  cadena,  llamada  polipéptido.  Un  solo  polipéptido  o  muchos  polipéptidos  que  pueden  trabajan  juntos  conforman  una  proteína.

núcleo Traducción

Polipéptido  o  proteína citoplasma

Conectando conceptos Los  nucleótidos  están  hechos  de  un  grupo  fosfato,  un  azúcar  y  una  base  nitrogenada.  En  el  ADN,  las  cuatro  bases  son  adenina,  timina,  citosina  y  guanina.  En  el  ARN,  el  uracilo  (abajo)  sustituye  a  la  timina  y  se  parea  con  la  adenina.  

   

Ribosa  y  desoxirribosa  

 

     Estos  procesos  son  similares  en  procariotas  y  eucariotas,  pero  existen  diferencias  importantes.  Aquí,  vamos  a  ver  estos  procesos  en  las  células  eucariotas.          RNA  significa  ácido  ribonucleico.  Tanto  el  ARN,  como  el  ADN,  están  hechos  de  nucleótidos  que  tienen  tres  partes  básicas:  un  azúcar,  un  grupo  fosfato  y  una  base  nitrogenada.    El  ARN  se  diferencia  del  ADN  de  tres  maneras  importantes.      1.  El  azúcar  en  el  ARN  es  la  ribosa,  mientras  que  en  el  ADN  es  la  desoxirribosa.  La  ribosa  tiene  en  el  C-­‐2’,  un  átomo  más  de  oxígeno  que  la  desoxirribosa  (ver  figura  a  la  derecha,  abajo,  ilustrando  esta  diferencia).  2.  El  ARN  tiene  cuatro  bases:  A,  C,  G  y  U.  El  ARN  tiene  la  base  uracilo  (U)  en  lugar  de  timina  (T).  El  Uracilo  (U)  se  parea  con  la  adenina  (A).  3.  El  ARN  tiene  una  sola  cadena  de  nucleótidos,  no  una  cadena  doble  como  el  ADN.  La  estructura  de  una  sola  cadena  de  ARN  le  permite  a  una  molécula  de  ARN  plegarse  en  formas  tridimensionales  complejas.

Mediante  un  dibujo  de  una  molécula  de  ARNm  ilustra  las  diferencias  que  presenta  con  el  ADN.  (Dibuja  las  diferencias  en  el  envés  de  esta  hoja

La  transcripción  sintetiza  tres  tipos  de  ARN. La  Transcripción  es  el  proceso  de  copia  de  una  secuencia  de  ADN  para  producir  una  cadena  complementaria*  de  ARN.  Sólo  se  transcribe  un  trozo  de  ADN  -­‐un  gen-­‐  no  toda  la  cadena  completa  de  esta  molécula.  Así  como  ADN  polimerasa  cataliza  la  replicación,      la  enzima        ARN  polimerasa  cataliza  el  proceso  de  la  transcripción.

*  Vocabulario  Académico complementario:  que  se  parea

Prof.  GAToledo,  Depto.  de  CS,  SFC,  2015  1

Transcripción

La  transcripción  produce  una  molécula  de  ARN  a  partir  de  un  molde  de  ADN.  Al  igual  que  la  replicación  del  ADN,  este  proceso  tiene  lugar  en  el  núcleo  de  las  células  eucariotas  e  implica  tanto  el  desenrrollamiento    del  ADN  y  el  pareo  de  nucleótidos  complementarios.

1 Un  gran  complejo  de  transcripción,  hecho  de  ARN  polimerasa  y  de  otras  proteínas,  reconoce  el  inicio  de  un  gen  y  comienza  a  desenrollar  el  segmento  de  ADN.

Sitio  de  inicio

complejo  de  transcripción DNA

nucleótidos

2

La  ARN  polimerasa  se  mueve    río  arriba      a  lo  largo    de  la  hebra  molde  del  ADN  y  sintetiza  ARNm  en  sentido  5’  a  3?

3 La  hebra  ya  transcrita  de  RNA  se  separa  del  DNA  Molde  y  el  complejo  de  transcripción  se  separa.

RNA

2

La  ARN  polimerasa  usa  una  cadena  del  ADN  como  una  plantilla.    Los  Nucleótidos  de  ARN  forman  pares  de  bases  complementarias  con  la  plantilla  de  ADN.  G  se  parea  con  C  y  A  con  U.  La  creciente  cadena  de  ARN  cuelga  libremente  a  medida  que  se  transcribe.  Luego,  la  cadena  de    ADN  se  cierra  de  nuevo  por  el    pareo  de  sus  hebras.

La  Transcripción  hace  tres  tipos  diferentes  de  moléculas  de  RNA. •  El    RNA  Mensajero    (mRNA),  sintetizado  por  la  ARN  polimerasa  II,  transporta  un  mensaje-­‐-­‐las  instrucciones  que  más  tarde  se  usarán  para  la  traducción  de  una  polipéptido  o  una  proteína. •  El  RNA  Ribosómico    (rRNA),  sintetizado  por  la  ARN  polimerasa  I,  forma  parte  de  los  ribosomas,  organelos  que  enlazan  aminoácidos  para  formar  un  polipéptido  o  una  proteína. •  El  RNA  de  Transferencia  (tRNA),  sintetizado  por  la  ARN  polimerasa  III,  opera  en  el  citoplasma  transfiriendo  amino  ácidos    para  el  polipéptido  en  crecimiento.

¿Qué  tipo  de  molécula  de  ARN  lleva  las  instrucciones  que  se  leen  para  formar  una  proteína?

El  proceso  de  transcripción  es  similar  a  la  replicación.

La  transcripción  y  la  replicación  comparten  muchas  similitudes.  Por  ejemplo,  ambos  implican  el  desenrrollamiento  de  la  doble  hélice  de  ADN  y  ambos  implican  a  grandes  enzimas,  llamadas  polimerasas.  Pero  los  resultados  finales  de  los  dos  procesos  son  muy  diferentes.  La  replicación  hace  una  copia  del  ADN  y  la  transcripción  sintetiza  moléculas  de  ARN.  Otra  diferencia  es  que  la  replicación  ocurre  sólo  una  vez  durante  el  ciclo  celular.  La  transcripción  puede  ocurrir  una  y  otra  vez  en  el  mismo  gen  para  hacer  muchas  copias  de  una  molécula  de  ARN  particular.

Señala  una  similitud  entre  la  replicación  y  la  transcripción?

Vocabulario:   Chequeo

RNA  mensajero  (mRNA) RNA  ribosómico  (rRNA) RNA  de  transferencia  (tRNA)

Márcalo

Vuelve  a  leer  el  texto  y  resalta  cada  frase  que  tenga  una  de  las  palabras  del  vocabulario  en  negrita.

dogma  central   RNA transcripción RNA  polimerasa

1.  ¿Cuáles  son  los  tres  tipos  de  moléculas  de  RNA?

2.  ¿Qué  proceso  sintetiza  RNA  de  una  secuencia  de  DNA?

Panorama  general 3.  Rotula  el  dibujo  de  la  derecha  con  los  nombres  de  los  tres  procesos  que  intervienen  en  el  dogma  central. DNA  

  RNA    

proteína

Prof.  GAToledo,  Depto  de  Cs.,  SFC,  2015 3