mecanismos de replicaciÓn, transcripciÓn y traducciÓn en eucariotas
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MECANISMOS DE REPLICACIÓN, TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN EN
EUCARIOTAS
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DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
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DOGMA «ACTUALIZADO»
VIRUS PRIONES
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REPLICACIÓN DEL ADN
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REPLICACION SEMICONSERVATIVA
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ENZIMAS DE REPLICACIÓN DEL ADN
• DNA POLIMERASAS• PRIMASAS• HELICASAS• RNASA H• LIGASAS• TOPOISOMERASAS
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HORQUILLAS DE REPLICACIÓN
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REPLICACIÓN BIDIRECCIONAL Y DISCONTINUA
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ENZIMAS ADN POLIMERASAS
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FIDELIDAD DE REPLICACION DEL DNA
DNA POLIMERASA
PRUEBA DE LECTURA
ACTIVIDADEXONUCLEASA 3’_5’
Necesidad de IniciadorSentido 5’-3’
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LA SÍNTESIS OCURRE EN EL SENTIDO 5’-3’
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PROOFREADING
Actividad Exonucleasa 3’-5’
de ADN polimerasa
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HELICASA SEPARA LAS HEBRAS
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TOPOISOMERASAS
• TOPOISOMERASA CLASE I : CORTAN LOS ENLACES FOSFODIÉSTER EN UNA DE LAS 2 CADENAS
• TOPOISOMERASA CLASE II O GIRASA : CORTAN LOS ENLACES FOSFODIÉSTER DE LAS 2 CADENAS
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UNIÓN DE LAS PROTEÍNAS SSB
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LA SINTESÍS OCURRE A PARTIR DE UN CEBADOR Y EN SENTIDO 5’-3’
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ABRAZADERA DESLIZANTE
ADN POLIMERAS
A
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LA HORQUILLA DE REPLICACIÓN SE EXTIENDE
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RNASA H DEGRADA EL CEBADOR
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EL ESPACIO ES RELLENADO POR LA ADN POLIMERASA
LA LIGASA UNE LOS FRAGMENTOS DE OKAZAKI ENTRE SÍ
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REPLICACIÓN CROMOSÓMICA
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REPLICACIÓN DEL ADN TELOMÉRICO
CON CADA REPLICACIÓN, EL ADN SE VA ACORTANDO
- RIBONUCLEOPROTEÍNA- TRANSCRIPTASA INVERSA- POSEE CEBADOR DE ARN
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MECANISMOS DE REGULACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN EN
EUCARIOTAS
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CONCEPTO DE GEN• Un gen es el conjunto de secuencias de ADN de todo tipo, estructurales
(intrones y exones) y reguladoras, necesarias para codificar un producto génico, sea éste un RNA maduro de cualquier tipo o una proteína funcional.
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NIVELES DE CONTROL: PARTE 1
Control pre-
transcripcionalDNA
RNA transcripto
primario
Control de
transcripción
Accesibilidad del ADN a la transcripción:• Condensación de la cromatina• Metilación del ADN
• Frecuencia/velocidad de inicio de la transcripción *• Velocidad de la elongación del RNA (poco regulada)• Eficacia de terminación de la transcripción
*Puntos de inicio accesiblesFactores de transcripción
Eficacia de los promotores
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DIFERENTES NIVELES DE
EMPAQUETAMIENTO DEL ADN
CONTROL PRE-TRANSCRIPCIONAL
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a) Posición precisa de los nucleosomas
b) Retirada de los nucleosomas
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c) Avance compatible con la presencia de los nucleosomas
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Acetilación de las histonas
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REGULACIÓN GENÉTICA DE LA TRANSCRIPCIÓN
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REGULACIÓN EPIGENÉTICA
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PATRÓN DE METILACIÓN DE LOS GENES DURANTE EL DESARROLLO
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CONTROL TRANSCRIPCIONAL
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CONTROL TRANSCRIPCIONAL
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EL ÚLTIMO PASO…. LA TERMINACIÓN
CONTROL TRANSCRIPCIONAL
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TRANSCRIPCION EN PROCARIOTAS: EL OPERÓN
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MECANISMOS DE
REGULACIÓN DEL OPERON
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FORMA TETRAMÉRICA DEL
REPRESOR
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OTRO MODELO DE OPERÓN: EL OPERÓN TRIPTOFANO
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TERMINACION DE LA TRANSCRIPCIÓN EN PROCARIOTAS
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TERMINACION DE LA TRANSCRIPCIÓN EN PROCARIOTAS
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TRANSCRIPCIÓN (PROCARIOTAS VS. EUCARIOTAS)
1. Relación con la condensación de la cromatina
PROCARIOTAS EUCARIOTAS
SE PUEDE TRANSCRIBIR TODO EL
ADN EN CUALQUIER MOMENTO
SOLO SE PUEDE TRANSCRIBIR EL
ADN QUE CONSTITUYE LA
EUCROMATINA (CROMATINA
DESCONDENSADA)
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2. Parte del genoma que se transcribe
3. El proceso es mucho más complejo que en procariotas
PROCARIOTAS EUCARIOTAS
GRAN PARTE DEL GENOMA SOLO 35%
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4. ARN polimerasas
PROCARIOTAS EUCARIOTAS
UN SOLO TIPO DE ARN
POLIMERASA PARA
SINTETIZAR ARNm, ARNt Y
ARNr
TRES TIPOS DE ARN
POLIMERASAS
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NIVELES DE CONTROL: PARTE 2
Control de
procesamiento del RNA
RNAtranscripto
primario
RNA Maduro
NÚCLEO
Control de transporte del
RNA
• Velocidad de procesamiento (Corte y empalme/Modificaciones)
• Maduración alternativa
• Selección de qué RNAs son transportados• Transporte activo a través de los poros
CITOPLASMA
RNAmaduro
(mRNA)Control de
degradación del RNA
• Estabilidad del mARN maduro
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CONTROL POST-TRANSCRIPCIONAL
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3 MODIFICACIONES
• Formación y metilación de la caperuza• Corte y poliadenilación del extremo 3’ • Eliminación de los intrones y empalme de los
exones («splicing»)
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SPLICING ALTERNATIVO
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VIDA MEDIA DEL RNA
tRNAs y rRNAs de procariotas y eucariotas
mRNAs de procariotas
mRNAs de eucariotas
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NIVELES DE CONTROL: PARTE 3
Control de traducción
Control de procesamiento
de proteínas
• Frecuencia/velocidad de inicio de la traducción• Velocidad de elongación del polipéptido• Eficacia de terminación de la traducción
• Eficacia de modificaciones postraduccionales
CITOPLASMA
RNAmaduro(mRNA)
Polipéptido
Proteína funcional
Proteína inactiva
Control de actividad de
proteínas
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CARÁCTER MONOCISTRÓNICO Y POLICISTRÓNICO DEL mRNA
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TRADUCCIÓN
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![Page 60: MECANISMOS DE REPLICACIÓN, TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN EN EUCARIOTAS](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081503/5665b4d81a28abb57c943012/html5/thumbnails/60.jpg)
CONTROL DE LA CAPACIDAD Y FRECUENCIA DE LA TRADUCCIÓN DE LOS mRNAs: el caso de la ferritina
![Page 61: MECANISMOS DE REPLICACIÓN, TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN EN EUCARIOTAS](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081503/5665b4d81a28abb57c943012/html5/thumbnails/61.jpg)
CONTROL DE LA CAPACIDAD Y FRECUENCIA DE LA TRADUCCIÓN DE LOS mRNAs: el caso de la hemoglobina
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MODIFICACIONES POSTRADUCCIONALES
• Por modificación
de aminoácidos
• Por escisión de las
proteínas
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DEGRADACIÓN DE LAS PROTEÍNAS
• Degradación lisosómica• Degradación citosólica - Ubiquitina - Proteasoma
SEÑALES DESENCADENANTES DE LA UBIQUITINACIÓN
- RESIDUO AMINO TERMINAL- SECUENCIAS PEST