TRANSCRIPCIÓN (ADN a ARN) y su PROCESAMIENTO

Random HD

6 Nov 202309:32

Summary

TLDREl video explica el proceso de transcripción en células eucariotas, que ocurre en el núcleo celular. La ARN polimerasa 2 lee una región del ADN para sintetizar ARN mensajero, el cual se procesa antes de ser traducido en proteínas en el citoplasma. Se detallan componentes del gen como intrones, exones y el promotor, así como las fases de transcripción, incluyendo la iniciación, elongación y terminación. Además, se abordan las modificaciones cotranscripcionales como el capping, el splicing alternativo y la poliadenilación, esenciales para la estabilidad y traducción eficiente del ARN.

Takeaways

📍 La transcripción en células eucariotas ocurre en el núcleo, donde la ARN polimerasa 2 lee el ADN y sintetiza ARN mensajero.
🧬 El ARN mensajero es procesado antes de salir del núcleo para ser traducido en proteínas en el citoplasma.
📚 El dogma central de la biología establece que la información genética fluye del ADN al ARN y luego a las proteínas.
🧩 Los genes están compuestos de exones e intrones; los exones codifican proteínas, mientras que los intrones son eliminados durante el procesamiento del ARN.
🚩 El promotor es una secuencia de ADN que permite la unión de proteínas necesarias para la transcripción, como los factores basales de transcripción.
🔗 La caja TATA es una secuencia clave dentro del promotor donde se une la proteína TBP para iniciar la transcripción.
🌀 La ARN polimerasa 2 transcribe leyendo la hebra molde de ADN, formando un ARN complementario con uracilo en lugar de timina.
🔄 El capping 5' prima y la poliadenilación 3' prima son modificaciones clave que protegen y estabilizan el ARN mensajero.
✂️ El empalme o splicing elimina los intrones y une los exones, permitiendo la creación de proteínas a partir de múltiples combinaciones de un solo gen.
💡 El proceso de terminación de la transcripción ocurre cuando la ARN polimerasa se separa del ADN, finalizando la síntesis del ARN mensajero.

Q & A

¿Dónde ocurre el proceso de transcripción en las células eucariotas?
-El proceso de transcripción en las células eucariotas ocurre en el núcleo celular, donde la enzima ARN polimerasa II lee una región específica del ADN, llamada gen, y sintetiza una molécula de ARN complementaria al ADN original, conocida como ARN mensajero.
¿Qué es el promotor en un gen eucariota y cuál es su función?
-El promotor es una región del ADN que se encuentra antes del inicio de un gen. Su función principal es ser el sitio de unión para varias proteínas necesarias para la transcripción, permitiendo que la ARN polimerasa II se una y comience a transcribir el ADN.
¿Qué diferencias existen entre los exones y los intrones?
-Los exones son regiones del gen que se mantendrán en la molécula de ARN maduro y codifican para los aminoácidos que formarán una proteína. Por otro lado, los intrones son regiones del gen que no contienen información para producir proteínas y se eliminan durante el procesamiento del ARN mensajero.
¿Qué es la caja TATA y cuál es su importancia en la transcripción?
-La caja TATA es una secuencia específica de nucleótidos de adenina y timina ubicada dentro del promotor de un gen. Es el sitio de unión para el primer factor de transcripción basal (TBP), que inicia la formación del complejo necesario para la transcripción del ADN.
¿Qué modificaciones sufre el ARN mensajero en las células eucariotas antes de salir del núcleo?
-El ARN mensajero sufre varias modificaciones antes de salir del núcleo, como el caping, donde se añade una guanina modificada en el extremo 5' para proteger al ARN de la degradación, y el splicing, donde se eliminan los intrones y se unen los exones.
¿Qué función cumple el cap en el ARN mensajero?
-El cap, que es una guanina modificada en el extremo 5' del ARN mensajero, protege al ARN de la degradación por las enzimas ribonucleasas y facilita su reconocimiento por los ribosomas durante el proceso de traducción.
¿Qué es el proceso de splicing alternativo y por qué es importante?
-El splicing alternativo es un proceso en el que un solo gen puede generar diferentes versiones de ARN mensajero maduro al combinar de manera selectiva diferentes secciones del transcripto primario. Es importante porque permite a los organismos eucariotas generar una gran variedad de proteínas a partir de un número limitado de genes.
¿Qué es la señal de poliadenilación y cuál es su función en el ARN mensajero?
-La señal de poliadenilación es una secuencia conservada de nucleótidos (AAUAAA) que indica a las enzimas dónde cortar el ARN mensajero y agregar una cola de poliadenina. Esta cola ayuda a la estabilidad del ARN y facilita su exportación del núcleo al citoplasma.
¿Cómo la ARN polimerasa II termina la transcripción?
-La ARN polimerasa II termina la transcripción cuando una ribonucleasa degrada el ARN que no está capeado en el extremo 5'. Esto desestabiliza la unión de la ARN polimerasa con el ADN, provocando que se despegue y finalice la transcripción.
¿Qué es el dogma central de la biología y cómo se relaciona con la transcripción?
-El dogma central de la biología establece que la información genética fluye del ADN al ARN a través de la transcripción, y luego del ARN a las proteínas mediante la traducción. La transcripción es un paso fundamental en este flujo de información genética.

Outlines

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🧬 El proceso de transcripción en células eucariotas

La transcripción en células eucariotas ocurre en el núcleo, donde la ARN polimerasa II lee el ADN y sintetiza ARN mensajero (ARNm). Este proceso forma parte del dogma central de la biología, que describe el flujo de información genética desde el ADN al ARN y luego a las proteínas mediante la traducción. Un gen es una secuencia de ADN con la información necesaria para la síntesis de ARN, en particular el ARNm que será traducido en proteínas. Los genes están compuestos por intrones y exones. Los exones se conservan en el ARN maduro, mientras que los intrones se eliminan. El promotor es una secuencia de ADN donde se unen proteínas necesarias para la transcripción, como la ARN polimerasa II, que inicia la síntesis de ARNm complementario a la hebra molde de ADN.

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🔬 Modificaciones del ARN mensajero y su procesamiento

El ARN mensajero en eucariotas sufre varias modificaciones estructurales mientras se transcribe, conocidas como modificaciones cotranscripcionales. Una de ellas es el capping en el extremo 5' del ARN, que añade un nucleótido de guanina modificado para protegerlo de la degradación y facilitar su reconocimiento por los ribosomas durante la traducción. Otro proceso importante es el splicing, donde se eliminan los intrones y se unen los exones. Este proceso permite la formación de múltiples versiones de ARNm a partir de un solo gen, lo que contribuye a la diversidad proteica en organismos eucariotas. En el extremo 3' del ARNm ocurre la poliadenilación, donde se añade una cola de adenina que favorece la estabilidad y exportación del ARNm hacia el citoplasma para iniciar la traducción.

Mindmap

Keywords

💡Transcripción

La transcripción es el proceso en el cual la enzima ARN polimerasa lee una región específica del ADN llamada gen para sintetizar una molécula de ARN mensajero (ARNm). Este proceso ocurre en el núcleo celular en células eucariotas y es fundamental dentro del dogma central de la biología, que describe el flujo de la información genética del ADN al ARN y, posteriormente, a las proteínas.

💡ARN mensajero (ARNm)

El ARN mensajero es la molécula complementaria al ADN que se forma durante la transcripción. Esta molécula lleva la información genética del núcleo al citoplasma, donde será traducida para formar proteínas. El ARNm es sometido a una serie de modificaciones antes de salir del núcleo, como el caping y el splicing, para ser funcional en la síntesis proteica.

💡Dogma central de la biología

El dogma central de la biología establece que la información genética fluye del ADN al ARN a través de la transcripción y del ARN a las proteínas mediante la traducción. Este concepto es esencial para entender cómo se expresan los genes y cómo se traduce la información genética en funciones celulares concretas.

💡Promotor

El promotor es una secuencia de ADN ubicada antes del inicio de un gen y que sirve como punto de unión para varias proteínas necesarias para iniciar la transcripción. Es donde se une la ARN polimerasa y los factores de transcripción, permitiendo el inicio de la síntesis del ARN. Una región clave del promotor es la caja TATA, que ayuda a dirigir la transcripción.

💡Exón

Los exones son las partes de un gen que se mantendrán en el ARN maduro procesado y que codifican para las proteínas. Durante el proceso de empalme o splicing, los exones se unen entre sí mientras los intrones son eliminados, asegurando que el ARNm maduro contenga únicamente las secuencias necesarias para la síntesis proteica.

💡Intrón

Los intrones son secuencias dentro de un gen que no codifican para proteínas y son eliminadas durante el procesamiento del ARN en el proceso de splicing. Aunque no participan directamente en la codificación de proteínas, los intrones juegan un papel crucial en el splicing alternativo, permitiendo que un gen produzca varias versiones de ARNm y, por tanto, diversas proteínas.

💡Splicing

El splicing es el proceso mediante el cual se eliminan los intrones y se unen los exones en el ARN mensajero, generando un ARNm maduro que será traducido a proteínas. Este proceso es crucial porque asegura que las secuencias no codificantes sean removidas, permitiendo una correcta síntesis de proteínas. Además, el splicing alternativo aumenta la diversidad proteica a partir de un solo gen.

💡Caja TATA

La caja TATA es una secuencia específica de nucleótidos (adenina y timina) dentro del promotor de un gen que sirve como sitio de unión para la proteína TBP (TATA-binding protein). Esta región es crucial para la formación del complejo de transcripción, permitiendo que la ARN polimerasa y otros factores inicien el proceso de síntesis de ARN.

💡Poliadenilación

La poliadenilación es un proceso que ocurre al final de la transcripción, donde se agrega una cola de adeninas (cola de poli-A) al extremo 3' del ARNm. Esta cola ayuda a proteger al ARNm de la degradación y facilita su exportación del núcleo al citoplasma, además de mejorar su reconocimiento por los ribosomas durante la traducción.

💡ARN polimerasa II

La ARN polimerasa II es la enzima responsable de sintetizar el ARN mensajero en eucariotas. Esta enzima se une al promotor del gen, catalizando el proceso de transcripción. Su acción es regulada por factores de transcripción y otros elementos del ADN, y es esencial para la correcta expresión génica y producción de proteínas en las células.

Highlights

El proceso de transcripción en células eucariotas ocurre en el núcleo, donde la ARN polimerasa 2 sintetiza una molécula de ARN mensajero complementaria al ADN.

El ARN mensajero se somete a procesamientos antes de salir del núcleo al citoplasma para su traducción en proteínas.

El dogma central de la biología establece que la información genética fluye del ADN al ARN mediante la transcripción, y luego a las proteínas mediante la traducción.

Los genes están separados por regiones intergénicas que pueden tener funciones reguladoras y estructurales.

Un exón es una región del gen que se mantiene en la molécula de ARN maduro y codifica para aminoácidos que forman proteínas.

Los intrones son regiones del gen que no contienen información para producir proteínas y se eliminan en el proceso de splicing.

El promotor es una secuencia de ADN donde se unen las proteínas necesarias para iniciar la transcripción, incluyendo los factores de transcripción basales.

La ARN polimerasa 2 se une a los promotores de genes que contienen información para la síntesis de ARN mensajero.

El sitio donde la ARN polimerasa 2 comienza a transcribir se denomina sitio más uno.

El ARN mensajero primario no existe en la naturaleza, ya que sufre modificaciones estructurales durante la transcripción.

El capping 5' consiste en la adición de un nucleótido modificado de guanina que protege al ARN mensajero de la degradación.

El splicing elimina los intrones y une los exones, permitiendo la formación del ARN mensajero maduro.

El splicing alternativo permite a un gen producir varias versiones de ARN mensajero maduro, generando una mayor diversidad de proteínas.

El proceso de corte y poliadenilación añade una cola de poli-A al extremo 3' del ARN mensajero, lo que favorece su estabilidad y exportación.

La terminación de la transcripción ocurre cuando una ribonucleasa degrada el ARN libre y desestabiliza la ARN polimerasa 2, separándola del ADN.