la#duplicaciÓ#del#dna#ila## biosÍntesi#de proteÏnes · 2017-05-22 · propietats,de la...
Post on 08-Jul-2020
2 Views
Preview:
TRANSCRIPT
LA DUPLICACIÓ DEL DNA i LA BIOSÍNTESI DE PROTEÏNES
La duplicació del DNAi la biosíntesi de les proteïnes
●
●
●
●
La duplicació del DNA. Investigacions i propietats.Mecanismes de la duplicació. La transcripció del DNA.La traducció o biosíntesi de proteïnes
L’expressió del missatge genètic
Dogma central de la biologia molecular
* alguns virus
Gen 2DNAmolècula
Gen 1
Gen 3
Cadena DNA3
�(patró)
TRANSCRIPCIÓ
mRNA
Codó
TRADUCCIÓ
Proteïna
Aminoàcid
3¢5¢
5¢
●
●
●
●
Pas d’una seqüència de DNA a una seqüència de RNA (RNAm, RNAr, RNAt).Enzim responsable: RNA-polimerasa Necessita:
– Cadena de DNA que actui com a motlle.– Ribonucleòtids trifosfat (ATP,CTP,GTP,UTP).– Afegir els nucleòtids en direcció 5'→3'
En cèl·lules eucariotes hi ha 3 tipus de RNA polimerasa, en procariotes només un tipus.
La transcripció
Propietats de la transcripció:
• La transcripció és selectiva:Només es sintetitza RNA a partir de determinadesregions de DNA(gens).Hi ha zones de DNA que no contenen informació perser transcrita, altres que només es transcriuen encèl·lules d'un teixit i altres que només ho fan depenentde l'estat fisiològic de la cèl·lula (aquesta característicadifereix de la replicació, l'objectiu de la qual era obtenircòpies de la totalitat del DNA).
• La transcripció és monocatenària:Només es transcriu una de les cadenes de DNA. Hi hagens continguts en una de les cadenes i gens en l'altra(aquesta característica també difereix de la replicació).
• La transcripció és reiterativa:Una mateixa regió de DNA pot estar sent transcritasimultàniament per diferents RNA polimerases amb laqual cosa s'obtenen múltiples còpies.
Mecanisme de la transcripció en procariotes
●
●
Té lloc en el citoplasma. Etapes:
INICIACIÓELONGACIÓ FINALITZACIÓ MADURACIÓ
Animació transcripció 1
Elongació Cadena de DNAcomplementària (nomotlle)
Nucleòtids deRNA
RNApolimerasa
5¢Cadena de DNAmotlle
Direcció de la transcripció (en direcció 5' → 3')
5¢3¢
Punt d'inici RNApolimerasa
DNA
PromotorUnitat de transcripció
3¢5¢
5¢3¢
3¢5¢
DNAdesenrotllat
RNA Cadena de DNAmotlle
Iniciació
Finalització
RNAsintetitzat
5¢3¢
3¢5¢
5¢3¢
3¢5¢
3¢5¢
Elongació3¢
Extrem 3�
DNAre-enrotllat
5¢
RNAtranscrit
5¢
Transcrit de RNAcomplert
INICIACIÓ●
●
●
Regió promotora: seqüència de nucleòtids que indica el punt d’inici de la transcripció.La cadena de DNA que conté aquesta regió serà el filament patró.La RNA-polimerasa es fixa en aquest punt, desenrotlla una volta d'hèlix i comença la polimerització.
ELONGACIÓ●
●
●
●
La RNA-polimerasa sintetitza el RNA complementari a la cadena de DNA motlle.L'elongació consisteix en la incorporació, un a un, dels nucleòtids complementaris.El RNA es sintetitzat en direcció 5’ → 3’.A mesura que el RNA es va sintetitzant es va desenganxant del seu motlle de DNA i la doble hèlix es torna a enrotllar.
FINALITZACIÓ●
●
Finalitza quan la RNA-polimerasa arriba a una seqüència en el DNA motlle anomenada terminador.La RNA-polimerasa es separa, s’allibera el RNA i el DNA torna a formar la doble hèlix.
MADURACIÓ• El producte immediat de la transcripciós'anomena transcrit primari, i abans deconvertirse en rRNA, mRNA o tRNA, passaper una serie de processos que es coneixencom a maduració del RNA.
• En eucariotes i procariotes, el procés de maduració dels tRNA i rRNA és semblant.
• Pel que fa al mRNA, en procariotes, eltranscrit primari no madura, és tal qual.
Mecanisme de la transcripció en eucariotes
●
●
Té lloc en el nucli. Etapes:
● INICIACIÓ●ELONGACIÓ●FINALITZACIÓ●MADURACIÓ
INICIACIÓ● Regió promotora: seqüència de nucleòtids,seqüència de consens (CAAT, TATA) a diferents distàncies del punt d’inici.
● Un conjunt de proteïnes, factors proteics ofactors de transcripció es fixen a la regió
●
promotora.La RNA-polimerasa II es fixa en aquest punt
●
preparada per començar la síntesi del RNA.Tot el conjunt rep el nom de COMPLEX D'INICIACIÓ DE LATRANSCRIPCIÓ
Promotor
5�3¢
3¢5¢
Caixa TATA
5¢3¢
3¢5¢
Unió d'alguns factors de transcripció
Factors de transcripció
Unió d'altres factors de transcripció ide la RNA polimerasa II
RNA polimerasa IIFactors de transcripció
5¢3¢
3¢5¢
Transcrit de RNA
5¢
Complex d'iniciació de la transcripció
Punt d'inici CadenaDNAmotlle
ELONGACIÓ●
●
A mesura que la RNA polimerasa II es mou al llarg delDNA desenrotlla un fragment de doble hèlix i sintetitzael RNA complementari a la cadena de DNA motlle endirecció 5’ → 3’.Després d'uns 30 nucleòtids transcrits s’afegeix unacaputxa constituïda per una metilguanosinatrifosfat(m7Gppp) invertida a l’extrem 5’ del nou RNA.
FINALITZACIÓ● La síntesi finalitza quan la RNApolimerasa arriba a la seqüència TTATTT en el DNA motlle.
• L’enzim poli-A-polimerasa afegeix a l’extrem final 3’ del RNA un segment d’uns 200 nucleòtids d’adenina (cua de poli-A).
● La RNA-polimerasa es separa, s’allibera el transcrit primari o preRNA (RNAhn) i el DNA torna a formar la doble hèlix.
MADURACIÓ a mRNA
• La ribonucleoproteïna petita nuclear (RNPpn) elimina els INTRONS (fragments de RNA no traduïbles, és a dir, sense informació).
• Les RNA-lligases empalmen els EXONS (fragments RNA amb informació).
Transcripción en eucariotasPromotor
5’3’
5’
3’
5’
3’
Unidad de transcripción
Iniciación3’5’
3’
5’
3’
5’
m7-Gppp
Capucha 5'Elongación
m7-Gppp
ARN
ARN-polimerasa
5’
3’
3’
5’Finalización
PoliA-polimerasa
m7-Gppp
Capucha 5' OH
ARN heterogéneo nuclear
Cola de poli-AOHm7-Gppp
Capucha 5'
5’ 3’Maduración
3’5’
Exón 1 Intrón Exón 2
Proteína
RNPpn
Espliceosoma
5’ 3’
Intrón
ARNmExón 1 Exón 2
La caputxa i la cua poli A faciliten l'exportació del mRNA des del nucli cap alcitoplasma, protegeixen el mRNA de la degradació per enzims hidrolítics i, un cop alcitoplasma ajuden als ribosomes a fixar-se a l'extrem 5' del mRNA en el procés de latraducció.
top related