Els Gens La Transcripció

LA TRANSCRIPCIÓ

El Dogma central de la genètica molecular és el següent:

AUTODUPLI-

CACIÓ TRANSCRIPCIÓ TRADUCCIÓ

DNA ARNm------ARN m seqüència d’aa= cadena

(codons) ARNt polipeptídica

(anticodó1) aa1

NUCLI

CITOPLASMA (RIBOSOMA=ARNr +proteínes)

• Els virus de RNA (retrovirus) com el VIH (SIDA) tenen un enzim “transcriptasa inversa”, que forma un ADN complementari al seu ARN, de manera que un cop format aquest ADN en el citoplasma de la cèl•lula atacada pel virus s’integra a un dels cromosomes de l’esmentada cèl•lula hoste parsitada pel virus. Es pot dir que és un procés contrari a la transcripció:

ARN virus ADN d’una sola cadena ADN doble

TRANSCRIPTASA síntesi cadena hèlix

INVERSA complementària

TRANSCRIPCIÓ:

A partir de l’ADN dels cromosomes es sintetitzen els tres tipus d’ARN:ARNm,ARNt i ARNr.

Els materials necessaris són:

-ADN, una de les dos cadenes servirà de motlle o model per fer la cadena complementària d’ARN.

-ribonucleòtids trifosfat de:A,U,C,i G.

-l’enzim ARN polimerasa

Lloc: nucli a nivell dels cromosomes (cromatina en realitat)

Fases:

1. Iniciació: és dóna a l’anomenada regió promotora, localitzada en una de les cadenes de l’ADN. Segons el gen una o l’altra. L’enzim responsable l’ARN polimerasa, reconeix la regió promotora i s’hi uneix. La regió priomotora pot estar constituïda per la seqüència de nucleòtids TATA o CAAT.

2. Allargament: l’enzim va avançant al llarg de la cadena d’ADN i incorpora els ribonucleòtids complementaris a la seqüència que llegeix en la cadena d’ADN, en la direcció 5’ 3’ . Per això es diu que l’ADN és un motlle per a la síntesi d’ARN.

3.Finalització: la transcripció acaba quan l’ARN polimerasa troba una seqüència de finalització TTATTT(eucariotes) i rica en G i C (procariotes) que actuen de senyal per acabar el procés. Llavors l’enzim es desprèn de l’ADN.

4. Maduració: La cadena d’ARN sintetitzada en els eucariotes pot ser modificada en els seus extrems o patir una sèrie d’eliminacions de segments(introns), en els procariotes no.

TIPUS D’ARN QUE INTERVENEN EN ELS PROCESSOS DE TRANSCRIPCIÓ I TRADUCCIÓ:

1.ARN missatger(ARNm): És la biomolècula que transmet el missatge contingut en l’ADN, que es traduirà en una proteïna.És una molècula d’una sola cadena i lineal .En els eucariotes se sintetitza primer una ARN còpia del gen d’ADN, més llarg que l’ARNm final i que s’anomena ARNhn (ARN heterogeni nuclear), després d’un procés anomenat MADURACIÓ s’eliminen uns fragments que no porten cap informació per a fabricar la proteïna(introns) , quedan els altres segments(exons) que són els que després és traduiran a proteïna. Aquest procés de maduració comporta també l’addició d’uns nucleòtids al principi i al final de la molècula, que serveixen de protecció de l’ARN al sortir al citoplasma, però que finalment tampoc es traduiran a proteïna.

l’ARNmporta la informació per la seqüència d’aa de la proteïna codificada pel gen d’ADN en forma de triplets, és a dir, cada tres nucleòtids de l’ARN, codifica un aa determinat, aquest triplet s’anomena codó. Per tant l’ARNm és una seqüència de codons

2.ARN transferència(ARNt) : Són unes molècules d’ARN que agafen aa del citoplasma per portar-los fins al ribosoma on s’uniran uns aa amb altres per formar la cadena polipeptídica. Cada ARNt és específic per a un determinat aa. La molècula té forma de trèvol en un extrem hi ha sempre un nucleòtid de guanina, i l’altre extrem acaba amb una seqüència CCA.. Aquí s’uneix l’aminoàcid que s’afegeix al pèptid sintetizat als ribosomes.

En una zona intermèdia de la molècula d’ARN es troba l’anticodó , triplet complementari d’un codó de l’ARNm

Exemple:

ADN: 5’ …TCA-CCG-TAT-GAG-AAT-CAT-…3’

ARNm:3’…AGU-GGC-AUA-CUC-UUA-GUA-…5’

sentit lectura ARNm en el ribosoma 5’ 3’, per tant tindrem:

ARNm :5’…AUG- AUU- CUC- AUA- CGG- UGA-…3’

codó1 codó2 codó3 codó4 codó5 codó6

ARNt : 3’…UAC- UAA- GAG- UAU- GCC- ACU-…5’

anticodó1anticodó2 anticodó3 anticodó4 anticodó5 anticodó6

3.ARN ribosòmic(ARNr): És l’ARN que forma part dels ribosomes, les fàbriques cel•lulars de proteïnes.Hi ha tres tipus d’ARN formant els ribosomes, que es diferencien per la seva mida, aquesta es mesura en Svedbergs(s) , és a dir, segons el seu coeficient de sedimentació en una ultracentrífuga. De manera que com més Svedbergs té, és a dir, més gran és el seu coeficient de sedimentació, més gran és la molècula.Aquests ARN ribosòmics són:

ARN 5S

ARN 5,8 S formen part de la subunitat gran del ribosoma

ARN 28S

ARN 18 S forma part de la subunitat petita del ribosoma

Se sintetizen tots a partir d’una ARN anomenat ARN nucleolar(ARNn), que com el seu nom indica es sintetitza al nuclèol del nucli cel•lular, i a partir d’aquest per un procés de maduració es formen tots els anteriors, menys el 5S que se sintetiza fora del nuclèol .

LA TRADUCCIÓ O BIOSÍNTESI PROTEÏCA

El codi genètic: Els gens continguts en l’ADN dels cromosomes cel•lulars s’han d’expresar, és a dir, ha d’haver un mecanisme perquè la informació que contenen cadascun d’ells es tradueixi a la sequencia d’aa d’una proteïna.

Hi ha un símil que ens pot ajudar a comprendre el procés: Imaginem que l’ADN és un llibre valuós d’una biblioteca, i volem estudiar un dels seus capítols(gen), però no podem treure el llibre de la biblioteca, amb la qual cosa haurem de fer una fotocòpia(ARNm), aquesta

...