TRANSCRIPCIÓN | Biología Molecular 2/4
Summary
TLDREl script detalla el proceso de transcripción celular, fundamental en la biología molecular. Se discute la replicación de ADN, la transcripción que crea ARN a partir de fragmentos de ADN y la traducción a proteínas. Se explican los diferentes tipos de ARN, como los ARN mensajeros (mRNA), ribosomales (rRNA) y de transferencia (tRNA). Se profundiza en las etapas de la transcripción, incluyendo el rol del promotor, la síntesis de la cadena ARN y las modificaciones post-transcripcionales. Además, se mencionan las diferencias entre las células eucariotas y procariotas, y cómo los antibióticos afectan la síntesis proteica en bacterias.
Takeaways
- 🧬 La transcripción celular es un proceso fundamental en la biología molecular, siguiendo el dogma central que involucra la replicación del ADN, la transcripción y la traducción para la síntesis de proteínas.
- 📚 El proceso de transcripción implica la creación de ARN a partir de un fragmento de ADN, utilizando una molécula de ADN como molde y rompiendo los puentes hidrógenos entre las bases complementarias.
- 🔬 Durante la transcripción, se distinguen dos tipos de cadenas de ARN: la cadena de sentido y la cadena de anti-sentido, siendo esta última la que se utiliza como guía para la síntesis del ARN mensajero.
- 🌟 El ARN está compuesto por ribonucleótidos, que a su vez están formados por un ácido fosfórico, ribosa y bases nitrogenadas como adenina, citosina, guanina y uracilo.
- 📍 La secuencia específica del promotor en el ADN es crucial para iniciar la transcripción, indicando la región donde se ubicará el gen codificador del ARN mensajero.
- 🔄 La síntesis del ARN mensajero se realiza por la polimerasa, que coloca los nucleótidos en base a la complementariedad de bases, y es regulada por factores de transcripción y enzimas.
- ⏹ Los inhibidores del proceso de transcripción marcan el final de la síntesis del ARN, resultando en una molécula de ARN inmaduro que requiere modificaciones post-transcripcionales antes de ser funcional.
- 🛡 Las modificaciones post-transcripcionales incluyen la formación del capuchón en el extremo 5', la cola poli en el extremo 3' y el proceso de splicing para eliminar intrones y unir exones en el ARN mensajero.
- 🔠 El ARN de transferencia (tRNA) es responsable de llevar aminoácidos al ribosoma para la síntesis proteica, y su estructura en forma de trébol es clave para su función.
- 🧲 El ARN ribosomal (rRNA) es el componente principal de los ribosomas, que representan aproximadamente el 80% del ARN celular y son esenciales para la síntesis de proteínas en todas las células.
- 🌐 La diferencia en el tamaño de las subunidades de los ribosomas entre células eucariotas y procariotas es importante para el funcionamiento de antibióticos, que pueden inhibir específicamente las estructuras bacterianas.
Q & A
¿Qué es el dogma central de la biología molecular y qué componentes incluye?
-El dogma central de la biología molecular es el concepto que describe cómo la información genética fluye dentro de una célula. Incluye la replicación del ADN para multiplicar la celularidad, la transcripción que es la creación de ARN a partir de un fragmento de ADN y la traducción, que es la síntesis de proteínas a partir de ARN.
¿Cuáles son las dos direcciones principales de una molécula de ARN y qué implican?
-Las dos direcciones principales de una molécula de ARN son la 3'-5' y la 5'-3'. La dirección 3'-5' se refiere a la molécula que se lee desde el extremo con tres hidróxilos hasta el con cinco, y es la que se utiliza como guía para la síntesis proteica. La dirección 5'-3' es la opuesta y se refiere a la molécula que se lee desde el extremo con cinco hidróxilos hasta el con tres.
¿Qué son los ribonucleótidos y cuáles son sus componentes?
-Los ribonucleótidos son las unidades básicas de la molécula de ARN. Están formados por un ácido fosfórico, un azúcar ribosa y una base nitrogenada, que puede ser adenina, citosina, guanina o uracilo en el caso de la RNA.
¿Qué es el proceso de transcripción y cómo se inicia?
-La transcripción es el proceso por el cual se copian fragmentos del ADN para crear ARN. Se inicia utilizando una molécula de ADN como molde, donde se rompen los puentes hidrógenos y se separan ambas hebras, utilizando una de ellas como guía para sintetizar una nueva cadena de ARN.
¿Qué es el promotor y cómo funciona en la transcripción?
-El promotor es una región específica del ADN que indica el inicio de la transcripción. Tiene una secuencia determinada que le permite a los factores de transcripción y a las polimerasas unirse y comenzar la síntesis de la cadena de ARN.
¿Qué son los factores de transcripción y qué rol juegan?
-Los factores de transcripción son proteínas que se unen a la región del promotor del ADN y estimulan la unión de las polimerasas, lo que inicia la síntesis de la cadena de ARN.
¿Qué es el ARN mensajero y cómo se diferencia del ARN ribosomal y ARN de transferencia?
-El ARN mensajero es el tipo de ARN que lleva la información codificante para la síntesis de proteínas. Se diferencia del ARN ribosomal, que forma parte de los ribosomas y del ARN de transferencia, que lleva aminoácidos al ribosoma para la síntesis proteica, por su función y por las modificaciones post-transcripcionales que sufren.
¿Cuáles son las tres modificaciones importantes que sufre el ARN mensajero después de su transcripción?
-Las tres modificaciones importantes que sufre el ARN mensajero son la formación del capuchón en el extremo 5', la adición de una cola poli(A) en el extremo 3' y el splicing, que es la eliminación de intrones y la unión de exones.
¿Qué es el splicing y cómo se realiza?
-El splicing es el proceso de edición del ARN mensajero que consiste en eliminar regiones no codificantes, denominadas intrones, y unir las regiones codificantes, llamadas exones. Se realiza con la ayuda de ribonucleoproteínas, enzimas que editan el ARN para que solo queden los exones en el ARN mensajero maduro.
¿Qué es el ARN de transferencia y cuál es su función?
-El ARN de transferencia es el tipo de ARN que se encarga de llevar aminoácidos al ribosoma para la síntesis de proteínas. Su función es facilitar la unión de los aminoácidos en la cadena de polipeptído correcta durante la traducción.
¿Cómo se diferencia la transcripción del ARN ribosomal de la transcripción de otros tipos de ARN?
-La transcripción del ARN ribosomal se diferencia por su promoción, que se realiza por el uso de los promotores A y B, y por el tipo de polimerasa que se utiliza, que es la polimerasa número 3. Además, el ARN ribosomal representa aproximadamente el 80% del total de ARN celular y forma parte de los ribosomas.
¿Cuál es la importancia de la diferencia de tamaño entre los ribosomas de células eucariotas y procariotas?
-La diferencia de tamaño entre los ribosomas de células eukariotas (60S y 40S) y procariotas (50S y 30S) es clave para entender el mecanismo de acción de ciertos antibióticos, que pueden inhibir la síntesis proteica en bacterias al afectar específicamente las subunidades de los ribosomas procariotas.
Outlines
🧬 Proceso de Transcripción Celular y Dogma de la Biología Molecular
El primer párrafo introduce el proceso de transcripción celular, un concepto fundamental en la biología molecular. Se menciona el 'dogma' que involucra la replicación del ADN, la transcripción y la traducción. La transcripción es la creación de ARN a partir de un segmento de ADN, y la traducción es la síntesis de proteínas a partir de ARN. El texto describe los componentes del ARN, incluyendo los ribonucleótidos y las bases nitrogenadas, y detalla el proceso de transcripción, que incluye la ruptura de puentes hidrógenos, la utilización de una molécula de ADN como molde y la síntesis de una nueva cadena ARN. También se discuten los factores y enzimas involucrados en la transcripción, y cómo se producen diferentes tipos de ARN tras la transcripción.
📜 Modificaciones Post-transcripcionales y Tipos de ARN
El segundo párrafo se enfoca en las modificaciones post-transcripcionales que ocurren en el ARN mensajero (ARNm), ARN ribosomal (ARNr) y ARN de transferencia (tRNA). El ARNm, que representa solo el 5% del ARN celular, es crucial para la síntesis de proteínas. Se describen las tres principales modificaciones del ARNm: la formación del capuchón en el extremo 5', la cola poliada en el extremo 3' y el splicing, que elimina regiones no codificantes (intrones) y deja solo las que sí lo hacen (exones). El ARN de transferencia, que representa aproximadamente el 15% del ARN celular, se encarga de llevar aminoácidos al ribosoma y experimenta modificaciones como la inserción de la ribosa cima en el 5', la inserción de un CS en el 5' y la formación de una estructura en forma de trébol. El texto también explica cómo se determina la secuencia de aminoácidos en una proteína mediante el anti-codon del tRNA.
🌟 Función del ARN Ribosomal y Diferencias entre Células Eucariotas y Procariotas
El tercer párrafo analiza el ARN ribosomal (ARNr), que constituye el 80% del ARN total de una célula, y su papel en la formación de los ribosomas, los cuales son el lugar de síntesis proteica. Se describe cómo el ARNr se asocia con proteínas para formar los ribosomas, y se mencionan las diferencias en tamaño entre los ribosomas de células eucariotas y procariotas, con una unidad mayor de 60S y 40S en las primeras y de 50S y 30S en las segundas. Estas diferencias son importantes para entender cómo ciertos antibióticos actúan inhibiendo la síntesis proteica en bacterias, afectando específicamente las subunidades 50S o 30S del ribosoma bacteriano sin impactar los ribosomas eucariotas.
Mindmap
Keywords
💡Transcripción celular
💡Dogma central
💡ARN
💡Nucleótidos
💡Promotor
💡ARN mensajero
💡Splicing
💡ARN de transferencia
💡Ribosoma
💡Antibióticos
Highlights
El proceso de transcripción celular es fundamental para la multiplicación celular y la síntesis de proteínas.
La central dogma de la biología molecular describe la replicación del ADN, la transcripción y la traducción.
La transcripción implica la creación de ARN a partir de un fragmento de ADN utilizandolo como molde.
Existen diferentes tipos de ARN, incluyendo ARN mensajero, ARN ribosómico y ARN de transferencia.
La formación de ARN implica el uso de ribonucleótidos con bases nitrogenadas como adenina, citosina, guanina y uracilo.
La transcripción comienza con la identificación del promotor en el ADN, que indica el inicio del gen codificante.
Los factores de transcripción y las polimerasas son esenciales para iniciar y llevar a cabo la síntesis de ARN.
La polimerasa coloca nucleótidos complementarios basándose en la secuencia del ADN y la ley de base complementariedad.
Después de la síntesis de ARN, se producen modificaciones post-transcripcionales para darle funcionalidad y protección al ARN inmaduro.
El ARN mensajero (mRNA) representa solo el 5% del ARN celular y es crucial para la síntesis de proteínas.
Las modificaciones del ARN mensajero incluyen la formación del capuchón, la cola poli y el proceso de splicing.
El splicing es esencial para eliminar los intrones y mantener los exones en el ARN mensajero.
El ARN de transferencia (tRNA) es responsable de llevar aminoácidos al sitio de síntesis proteica.
El ARN ribosómico (rRNA) forma la mayoría de la estructura del ribosoma y es esencial para la síntesis proteica.
Las células eucariotas y procariotas tienen diferencias en el tamaño de sus ribosomas, lo que afecta la acción de ciertos antibióticos.
La diferenciación entre las unidades mayores y menores de los ribosomas es clave para entender la síntesis proteica en diferentes tipos de células.
Los antibióticos pueden inhibir la síntesis proteica en bacterias afectando la estructura de los ribosomas.
Transcripts
[Música]
buenas hoy vamos a analizar el proceso
de transcripción celular para eso
tenemos que entender en el contexto en
el que se produce dicho proceso el dogma
central de la biología molecular consta
de la replicación del adn con el fin de
poder multiplicar la celularidad la
transcripción que es la capacidad de
hacer un arnés de un determinado
fragmento de ese adn y la traducción el
poder generar proteínas a partir de los
diferentes tipos de arn generados a
partir del adn dentro de acá de los arn
luego de la transcripción podemos tener
a rn transcripcionales mensajeros
ribosoma les entre otros
recordemos que la rn está formado por
nucleótidos más específicamente ribó
nucleótidos formados por un ácido
fosfórico
fueron aldo ventosa ribosa y por
diferentes bases nitrogenadas en el caso
de la rn vamos a estar formada por la
divina brasil o citosina y guanina la
transcripción consta de utilizar una
molécula de adn como molde en un
determinado sector en el cual se van a
romper los puentes hidrógenos y vamos a
utilizar una de esas hebras como hay
habrá molde y ésta deberá molde tiene
ciertas características y santi sentido
y no codificante porque anti sentido
porque tiene la dirección 3 prima 5
prima está evra se va a utilizar la guía
para poder sintetizar una nueva obra en
formato arn que va a ser la hebra
transcripta que va a tener sentido que
va a codificar para ello van a
interactuar diferentes factores de
transcripción y enzimas ahora vamos a
observar un poco más en profundidad el
proceso de transcripción vamos a
observar una determinada región del adn
se van a romper los puentes hidrógenos y
se van a separar ambas
una de estas hebras va a ser nuestra
hebra molde
la que tiene sentido tres primas cinco
primas que se va a utilizar de guía para
la síntesis de ese nuevo aire el proceso
consta en diferentes etapas primero
vamos a tener lo que es el promotor el
promotor como observamos acá es una
determinada región del adn el cual tiene
una determinada secuencia por ejemplo
acá tenemos la secuencia guanina
citosina guanina timina adenina timina
adenina guanina o sea que está
determinada región del adn la cual
llamamos promotor me va a indicar que de
este sector hacia adelante se va a
ubicar codificado un determinado gen ya
sea mensajero transcripción al o de
transferencia en este caso puntual
tenemos el promotor del mensajero lo que
va a continuar es la unión de los
factores de transcripción en este
determinado por un motor lo que va a
estimular luego
unión de las diferentes polimerasas a
estos factores de transcripción y
comenzar la síntesis de esa nueva cadena
en formato a rn como vemos acá en verdad
recordemos que las polimerasas lo que
hacen es poder colocar los nucleótidos
en las regiones que le corresponden se
van a basar entonces en la ley de
charlas de complementariedad de base las
adenina para complementarse con brasil y
viceversa y las guanina con citosina y
viceversa así luego de esta
polimerización va a haber determinados
sectores inhibitorios que van a culminar
esa transcripción y el resultado va a
ser una molécula de arn inmaduro
inmediatamente que termina la
transcripción de la rn se vuelven a
armar los puentes hidrógenos y se vuelve
a formar la estructura de doble hélice
de la d sin modificaciones en el luego
de la transcripción de una re n lo que
tenemos es simplemente una hebra de ribó
nucleótidos a eso lo denominamos
inmaduro porque tiene que ocurrir las
modificaciones post transcripcionales
específicas para ese tipo de rn que le
den por un lado función y por otro lado
protección para que puedan salir del
núcleo y el citoplasma cumplir su
función ahora vamos a analizar cómo
maduras
tipos de rm conceptualmente tenemos tres
grandes errores de transcripción
ribosomal y mensajero el mensajero tiene
el código tiene la guía para poder
realizar esa síntesis de proteínas
el ribosoma no le da el sitio como la
fábrica el sitio donde se va a producir
esa síntesis de proteínas y el
transcripción al y que permite llevar al
sitio los diferentes aminoácidos para
poder unirlos y hacer las proteínas
analicemos como la transcripción de
enero el mensajero generaron el
mensajero es el que va a llevar la
información la guía de los pasos de cómo
se ubican los aminoácidos para poder
generar esa nueva proteína el aire al
mensajero representa el 5 por ciento del
total de la rm celular bastante poco se
ubica el núcleo y va a cumplir su
función en citoplasma para eso la
transcripción del arn mensajero se va a
ubicar la caja está está porque hay caja
está está porque el promotor es una
secuencia de adn que está formada por
varias minas y adenina flanqueadas por
juanín así citocinas el ejemplo que
vimos anteriormente a este promotor se
le van a unir factores de transcripción
que van a hacer que se active la
polimerasa 2 esa polimerasa va a dar
lugar a la síntesis de la rm
hay tres modificaciones importantes que
se le va a realizar al aire mensajero
para poder madurar por un lado la
formación del capuchón el capuchón
ubicado en el extremo 5 prima no es más
que un gtp una buena sin trifosfato que
tiene un metilo en su estructura esto
hace que sea hidrófobo y que rechace por
ejemplo enzimas como rigo simas que
pueden unirse les e hidro lizar esta
molécula una vez que salga hacia el
núcleo o sea que tiene una función de
protección el capuchón
en el otro extremo tenemos lo que se
conoce como la cola poli es simplemente
una gran secuencia de adén y nash y
también tiene una función de protección
y por último tenemos el proceso de
displays en el splicing como traducción
literal sería empalme y reordenamiento
el splicing prácticamente se basa en
eliminar aquellas regiones del arn
mensajero inmaduro que no codifican para
la proteína en cuestión que los
denominamos intrones y quedarnos
únicamente con aquellas regiones que sí
codifican para esta proteína final que
denominamos exones para el splicing se
utilizan vivos núcleo proteínas estas
ribó proteínas son enzimas que tiene una
parte proteica y una parte no protegida
formada por reeve o nucleótidos estas
proteínas se unen en diferentes sectores
y van a eliminar los que no codifican y
quedarnos con los que sí codifican así
nos va a quedar todos los exones en
nuestro aro en el mensajero maduro
una serie de ribó nucleótidos que van a
ser degradados poder utilizarse para
generar otros tipos de retener un futuro
ahora vamos a analizar la transcripción
de lerner transcripción al el arnette es
el encargado de poder llevar y ubicar en
el sitio correcto el aminoácido en
cuestión para hacer la secuencia de
proteínas de transferencia representa
aproximadamente el 15 por ciento del
total de la rn celular
se genera dentro del núcleo a cumplir su
función en citó sol
y va a unirse aminoácidos libres y
llevarlos al ribosoma la transcripción
del arma de transferencia consta de un
promotor en el adn que conocemos como
caja a y b el cual se le unen factores
de transcripción que estimulan a la
polimerasa número 3 una vez sintetizada
esta hebra de arn transcripción al
inmaduro le ocurren tres modificaciones
post transcripcionales una de ellas en
la inserción de la riva cima en el
extremo 5 prima la riva o cima es una
enzima que tiene un grupo fosfato extra
eso hace que esté inactiva entonces se
ubica en lo que es son sus sustratos
pero al estar inactiva no hidroliza al
estar ocupado ahí en su sitio activo
hace que otras enzimas no puedan
ubicarse ahí por ende tiene una función
de protección muy similar un capuchón en
el extremo 5 prima se inserta una
secuencia cs a citosina citosina de nina
con un hidróxido esto tiene dos
funciones por un lado protección y por
otro lado el sitio de unión para el
aminoácido específico tenemos diferentes
medicaciones
estos sectores donde va a lograr que la
arma de transferencia se pliegue de esta
forma por atracción en estas regiones de
grupos hidrófugos gracias a los met y
los que van a alejarse del exterior que
es hidrofílico esto va a ser clave para
determinar la figura en trébol de tres
hojas tan características de la rn de
transferencia recordemos entonces que en
este extremo 3 prima se va a ubicar el
sitio de unión para el aminoácido en un
futuro qué aminoácido se una en este
sector va a estar determinado por esta
región que es la que se ubica el anti
codón el anti codón son tres bases
nitrogenadas que entran en relación con
el mensajero con una sector del
mensajero y permiten la colocación
específica del aminoácido en una
posición por último vamos a analizar la
transcripción de la erre en el ribosoma
el aire en el ribosoma la forma el 80%
del total de la rn que tiene una célula
este porcentaje es totalmente lógico ya
que podemos observar que con el micro
electrónico de barrido podemos observar
los ribosomas ya sea libres o adheridos
el retículo endoplasmático mientras que
el adn mensajero o de transcripción es
imposible de verlo con un microscopio el
rn ribosomal va a formar los ribosomas
que le van a dar un sitio al mensajero y
el de transcripción para poder hacer la
síntesis proteica va a una gran cantidad
de promotores que me determinen
diferentes cadenas de aire en el
ribosoma no los diferentes agrón es
ribosoma les van a asociarse a proteínas
y van a formar en lo que en la
histología observamos como un ribosoma
con una subunidad mayor y una subunidad
menor el ribosoma va a ser el sitio de
la síntesis proteica tanto en células
eucariotas como procariotas en ambos hay
unas unidad mayor y en su unidad menor
pero vamos a observar que el tamaño se
diferencia entre una célula y otra vamos
a observar así que las células
eucariotas tienen una seguridad mayor
60s y menos 40s mientras que las
procariotas tienen su unidad mayor 50s y
suben y a menor 30
la s es una unidad que significa
segmentación que prácticamente está
hablando del tamaño de la masa a un
nivel muy pequeño de estas dos
estructuras el recordar esta diferencia
de tamaño entre células eucariotas y
procariotas a nivel de los ribosomas es
clave para poder entender el mecanismo
de acción de diferentes antibióticos
algunos antibióticos van a inhibir la
síntesis de proteínas en bacterias por
inhibir o la estructura 50s o 30 veces
no teniendo contacto con nuestros
ribosomas eucariotas hasta que llegamos
con los huesos de transcripción espero
que les haya servido
[Música]
ah
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