Primer de Batxillerat, Biologia El mecanisme de transcripció

1. El mecanisme de la transcripció
dijous 31 de gener de 13

2. El mecanisme de la transcripció
La transcripció és el pas d’una seqüència de DNA a
una seqüència de RNA, tant si és mRNA com rRNA o
tRNA. PEr fer-ho, hi intervenen el DNA, dNTP, les
RNApolimerases i els cofactors. Se’n poden distingir
dos mecanismes diferents segons si es tracta de
bacteris o de cèl·lules eucariotes
dijous 31 de gener de 13

3. El mecanisme de la transcripció
La transcripció en bacteris
Iniciació dsDNA
5’ 3’
Davant de cada unitat de transcripció 3’ 5’
hi ha el promotor, regió de DNA que
no es transcriu, que conté unes
seqüències consens a les quals s’associa 5’ 3’
la RNApolimerasa i el primer
nucleòtid que serà transcrit Promotor Unitat de transcripció
3’ 5’
Es desenrotlla una volta de DNA 5’ 3’
aproximadament, i s’inicia la polimerització
de RNA seguint el filament patró Unitat de transcripció
3’ 5’
RNApolimerasa
dijous 31 de gener de 13

4. El mecanisme de la transcripció
La transcripció en bacteris
Elongació o allargament 5’ 3’
El procés continua a raó Unitat de transcripció
d’uns quaranta NTP/s 3’ 5’
RNApolimerasa
5’ 3’
A mesura que la RNApolimerasa
recorre el DNa patró cap a l’extrem
3’ Unitat de transcripció
5’, se sintetitza un filament de RNA 5’
en direcció 5’->3’ 3’
5’
5’ 3’
3’ 5’
3’
5’
dijous 31 de gener de 13

5. El mecanisme de la transcripció
La transcripció en bacteris
5’ 3’
Finalització
3’ 5’
3’
5’
La finalització es produeix quan la
RNApolimerasa arriba auna seqüència
anomenada terminador, i aleshores el 5’ 3’
RNA se separa i el DNA torna a forma
la doble hèlix 3’ 5’
3’
5’
5’ 3’
3’ 5’
3’
5’
dijous 31 de gener de 13

6. El mecanisme de la transcripció
La transcripció en bacteris
Maduració
Si el que es sintetitza és un mRNA, no
hi ha naduració; en canvi, si és un tRNA
o un rRNA, hi ha un transcrit primari,
que després sofreix un procés de tall i
empalmament similar al que ocórre en
les cèl·lules eucariotes
dijous 31 de gener de 13

7. El mecanisme de la transcripció
La transcripció en eucariotes
RNApolimerasa II
Hi ha tres RNApolimerases segons el
Transcripció dels mRNA
tipus de RNA que s’ha de sintetitzar
Els gens estan fragmentats, per tant, cal un
procés de maduració post-transcripcional,
on s’eliminen les seqüències sense sentit o 5’
Transcrit primari
3’
introns i s’empalmin les seqüències amb
sentit, o exons Caputxa
Intró 1
Exó 1
Intró 2
Exó 2
Intró 3
Exó 3
Intró 4
PoliA
La presència d’histones associades al DNA
presneten un punt més de complexitat en
la traducció respecte als bacteris
dijous 31 de gener de 13

8. El mecanisme de la transcripció
La transcripció en eucariotes
Iniciació dsDNA
5’ 3’
El promotor, regió on es fxa la 3’ 5’
RNApolimerasa II, consta de dos
seqüències senyals, la TATAbox i la
regió rica en GC, a diferents distàncies 5’ 3’
del punt d’inici de traducció Factors de
transcripció Unitat de transcripció
3’ GC TATAbox 5’
Promotor
Per a l’inici de la transcripció, calen
moltes proteïnes accessòries, 5’ 3’
anomenades factors de transcripció
d’iniciació. Tot el complex d’inici Unitat de transcripció
s’anomena complex d’iniciació de la 5’
3’
transcripció
dijous 31 de gener de 13

9. El mecanisme de la transcripció
La transcripció en eucariotes
5’ 3’
Allargament o elongació
3’ Unitat de transcripció
El procés de síntesi 5’
continua en sentit 5’->3’ Caputxa 3’
5’
Al cap de 30 NTP, s’afegeix la
caputxa, constituïda per una 5’ 3’
mGTP invertida a l’extrem 5’
3’ 5’
Caputxa 3’
5’
un mateix mRNA pot ser
transcrit per diverses
RNApolimerases a la vegada
dijous 31 de gener de 13

10. El mecanisme de la transcripció
La transcripció en eucariotes
Finalització 5’ 3’
3’ TTATTT
La síntesi de l’mRNA finalitza quan
s’arriba a la seqüència TTATTT del DNA Caputxa
5’
S’afegeix la cua PoliA, uns 200 NTP 5’ 3’
d’A, gràcies a l’enzim PoliApolimerasa
3’ 5’
Caputxa
Obtenim el transcrit primari, premRNA 5’
3’ Cua PoliA
o RNA heterogeni nuclear (nhRNA)
dijous 31 de gener de 13

11. El mecanisme de la transcripció
La transcripció en eucariotes
Maduració Transcrit primari
5’ 3’
La maduració es duu a terme
gràcies a la snRNP, o Caputxa Exó 1
Intró 2
Exó 2 Exó 3
Intró 4
PoliA
Intró 1 Intró 3
ribonucleoproteïna petita nuclear
Diverses snRNP s’associen entre si per
forrmar l’spliceosoma, que separa els
Transcrit primari
introns dels exons gràcies a les seqüències 5’ 3’
complementàries que conté el RNA Caputxa Exó 1 Exó 2 Exó 3 PoliA
El tRNA i el rRNA també presenten
processos de maduració, com l’addició
del triplet CCA a l’extrem 3’ del tRNa
dijous 31 de gener de 13