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TRANSCRIPCIÓN Y SPLICING

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by

Grace Iglesias

on 3 June 2014

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Transcript of TRANSCRIPCIÓN Y SPLICING

ETAPAS DE LA TRANSCRIPCION
TRANSCRIPCIÓN Y SPLICING
ETAPA DE ELONGACIÓN
El splicing alternativo es un proceso de edición post-transcripcional que se produce tras la obtención del ARN mensajero primario.







SPLICING
(a) Selección de promotores alternativos: este es el único método que da lugar a un dominio N-terminal alternativo. En este caso, cada promotor puede dar lugar a un juego de exones diferentes.
TIPOS
Proceso mediante el cual los genes que se encuentran en el ADN de los cromosomas son selectivamente localizados, reconocidos y transcritos, produciendo ARN mensajero, ribosomal (estructural) y de transferencia (adaptadores).
Tiene por precursores al: ATP, GTP, UTP, y CTP. En la reacción de polimerización estos son añadidos de un extremo al otro de la hebra por enzimas denominadas ARN polimerasas dependientes de ADN o ARN polimerasas.
La secuencia de bases de ARN es complementaria a la cadena de ADN copiado.

La cadena de ARN crece en dirección 5'-3' mientras que se va copiando la cadena de ADN en dirección 3'-5' por lo que la síntesis es antiparalela y unidireccional.



Para que el proceso de formación de cada uno de los ARN se complete con éxito durante la transcripción es necesario que exista un gen que codifique al ARN, así como otras secuencias reguladoras de su expresión.


También debe existir una ARN polimerasa encargada de la unión de los ribonucleótidos mediante enlaces polimerizantes 3'-5' fosfodiéster.
Es imprescindible la presencia de factores de transcripción (proteínas que facilitan el ensamblaje del complejo de transcripción y la acción de las ARN polimerasas).
También intervienen los ribonucleótidos que sirven de sustrato y las enzimas especiales que se encargan de la maduración o procesamiento de los ARN para que posean toda su funcionalidad.
El splicing alternativo añade complejidad a los mecanismos de regulación de la expresión génica ya que permite codificar mayor número de proteínas con el mismo número de genes. Mediante estudios realizados con métodos informáticos se estima que en humanos cerca de un 50% de los productos de los genes son susceptibles de ser procesados por splicing alternativo.

(d) Splicing de exones(exon splicing): en este caso ciertos exones son sujetos a splicing.

REQUERIMIENTOS
ETAPA DE INICIACION
La cadena de ADN tiene toda la información necesaria para una eficaz transcripción, lugares bien definidos que indican los lugares de inicio y de finalización de la nueva codificación de genes.
ETAPA DE TERMINACION
En las eucariotas existen regiones de ADN que no codifican aminoácidos conocidas como intrones rodeadas por señales de inicio y de parada de la transcripción.

El splicing alternativo permite que en un mismo gen pueda estar codificada la información necesaria para sintetizar distintas proteínas ya que a partir de un mismo mensajero primario pueden obtenerse varias secuencias de ARN mensajero maduro dependiendo de los exones que se combinen.
La reacción básica de polimerización consiste en la adición de un ribonucleósido trifosfatado al extremo 3'-OH del nucleótido precedente y, de esta forma, con la liberación de pirofosfato; se forma un enlace fosfodiéster.
Los fragmentos que sí van a codificar la secuencia de aminoácidos de la futura proteína son los exones.
Distintas combinaciones de exones darán lugar a distintas isoformas de la proteína madura.

(b) Selección de sitios de poliadenilación alternativos: este es el único método que da lugar a undominio C-terminal alternativo. En este caso, cada sitio de poliadenilación puede dar lugar a un juego deexones diferentes
(c) Retención de intrones: en este caso en lugar de ayustar los intrones, estos son retenidos en el transcrito. Este intrón puede expresarse, dar lugar a un codón de parada o cambiar la pauta de lectura.
La transcripción la realiza la ARN polimerasa II, que es la principal responsable de copiar la información de los genes, con la ayuda de otros factores (factores de transcripción, acetilasas de histonas, complejo remodelador de la cromatina) para llevar a cabo este proceso clave en la fisiología celular.
La ARN polimerasa cataliza la elongación de cadena del ARN. Una cadena de ARN se une por apareamiento de bases a la cadena de ADN, y para que se formen correctamente los enlaces de hidrógeno que determina el siguiente nucleótido del molde de ADN.
Cuando el nucleótido entrante forma los enlaces de hidrógeno eficientes, la ARN polimerasa cataliza la formación del enlace fosfodiester.

La terminación está señalizada por la información contenida en sitios de la secuencia del ADN que se está transcribiendo, por lo que la ARN polimerasa se detiene al transcribir algunas secuencias especiales del ADN. Estas secuencias son ricas en guanina y citosina, seguidas de secuencias ricas en timina, que cuando se transcriben el ARN recién sintetizado adopta una «estructura en horquilla» que desestabiliza el complejo ARN-ADN, obligando a separarse de la ARN polimerasa.

La transcripción es un complejo proceso que necesita la cooperación de factores con funciones específicas y a la vez tan variadas, que el cambio o alteración de una de ellas afectaría a todo el proceso en su conjunto.
CONCLUSIONES
PREINICIACION
Se necesita toda una serie de factores de transcripción, se unen a secuencias específicas de ADN denominadas "promotores" las más conocidas son la caja TATA.
Sobre la caja TATA se fija una proteína de unión (TBP) junto con el factor de transcripción TFII D. Después, a ellos se unen otros factores de transcripción específicos: TFII B se une a TBP, TFII A que estabiliza el complejo TFII B-TBP; luego se une el complejo TFII F y ARN polimerasa, y al final TFII E y TFII H. Todo ello forma un complejo que se llama «complejo de preiniciación cerrado» o PIC.
Se da la separación de las hebras de ADN por la acción de la Helicasa en las cajas TATA.
Se unen los factores y las proteínas de transcripción (TBP, TF2D, TF2B) permitiendo, el acceso de la ARN polimerasa al molde de ADN de cadena simple.
Se produce la del “complejo abierto”, apertura de ADN desnaturalizado.
Cuando se forma el complejo abierto, la ARN polimerasa comienza a unir ribonucleótidos mediante enlaces fosfodiester, marca el inicio a la siguiente etapa.

DISGREGACION DEL PROMOTOR
Una vez sintetizado el primer enlace fosfodiéster, se debe deshacer el complejo del promotor para que quede limpio para volver a funcionar de nuevo. Una vez que la cadena transcrita alcanza una longitud de unos 23 nucleótidos, el complejo ya no se desliza y da lugar a la siguiente fase.
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