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Instituto Tecnológico de Colima
Unidad 5Transcripción del DNA
Transcripción: Primer proceso de la expresión génica, mediante el cual se transfiere la información contenida en el DNA hacia la secuencia de una proteína utilizando RNA como intermediario.
Transcripción: Proceso de copia de un gen ó fragmento de DNA utilizando ribonucleótidos para
originar diferentes tipos de RNA. // Proceso mediante el cual se transfiere la información de un
gen codificado en DNA de doble cadena, a una molécula de RNA de cadena sencilla.
Conceptos básicos
Gen: Secuencia lineal de bases en el DNA que codifica para una proteína, rRNA ó tRNA.
Operón: Unidades transcripcionales que contienen más de un gen. Sólo se encuentran en
procariotas.
Secuencias regulatorias de la expresión génica: Secuencias lineales de bases en el DNA que
regulan la transcripción. Un ejemplo es el promotor.
Secuencia consenso: Secuencia de nucleótidos que se encuentra con más frecuencia en
determinado orden.
Transcripción en Procariotas
En bacterias, a diferencia de los eucariotas, la transcripción está acoplada a la traducción.
Existe una sola RNA polimerasa, enzima multimérica que transcribe todo tipo de RNAs.
E. coli
La RNA polimerasa de E. coli pesa alrededor de 500 kDa. Está formada por 5 clases de
subunidades. La composición subunitaria de la holoenzima es α2ββ’σω.
La subunidad σ le da especificidad a la RNA polimerasa para que ésta se una de manera
preferente a los promotores génicos. Sin embargo, existen subunidades σ alternativas que se
sintetizan en respuesta a cambios ambientales.
Localiza en el DNA los sitios de iniciación de la transcripción.
Desenrolla un tramo corto de la doble hélice de DNA para obtener un “molde” de cadena
sencilla.
Selecciona el NTP correcto y cataliza la formación de un enlace fosfodiéster.
Localiza las señales de terminación.
Interacciona con las proteínas activadoras y represoras que modulan la velocidad de
transcripción.
Funciones de la RNA Polimerasa
¿Cómo averiguar a qué regiones de DNA se une la RNA Polimerasa?
DNA Fingerprinting
Los promotores se definen de acuerdo con su posición con respecto al sitio de inicio de la
transcripción. Este sitio se conoce como +1.
Las bases localizadas antes de ese punto se marcan con números negativos, y se dice que están
“río arriba”.
Existen 2 zonas conservadas en los promotores de E. coli , aprox. en las posiciones -10 y -35. A
estas zonas se les conoce como “cajas”. A la caja -10 se le conoce también como “Caja de Pribnow”.
La distancia entre estas 2 cajas también es fundamental.
Todos los promotores difieren en su secuencia. Como resultado, la eficiencia de unión de la RNA
polimerasa varía considerablemente.
Aquéllos genes más ricos en AT río arriba de la caja -35 se transcriben en niveles más elevados.
Etapas de la Transcripción
Iniciación:
La transcripción comienza en los promotores.
El factor σ localiza un promotor específico.
La RNA polimerasa se une al DNA en las regiones -10 y -35,
pero el DNA conserva su estructura secundaria. Se forma el
“Complejo promotor cerrado”.
RNA Pol desenrolla la doble hélice de
DNA desde el sitio -10 hasta el +1. Se
forma entonces el “Complejo promotor abierto”.
Comienza la síntesis de RNA con una purina. La mayor parte
de las iniciaciones son abortivas (complejo inestable).
Después del 10° NTP, el complejo enzima-DNA se estabiliza.
Se libera el factor σ y comienza la elongación.
Elongación:
Comienza después de la liberación del factor σ.
La doble hélice se desenrolla al ser leída por la RNA Pol y vuelve a adquirir su conformación
normal una vez que la burbuja transcripcional atraviesa esa zona.
La hélice híbrida RNA- DNA gira sincrónicamente.
Los mRNA de procariotas contienen un sitio de unión a ribosomas o Región de Shine-Dalgarno,
por lo que se traducen simultáneamente.
Al ser procesos acoplados, si la traducción se detiene por algún motivo, la transcripción
también se detendrá.
Terminación:
Ocurre cuando RNA Pol se encuentra con un
terminador.
Existen 2 mecanismos de terminación de la
transcripción: dependiente e independiente del
factor ρ.
Terminación dependiente del factor ρ
Terminadores independientes del factor ρ:
Secuencia simétrica rica en GC, formando
estructuras de tallo-asa.
5-6 residuos de A.
