TEMA 7. RNA (2015)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 2º curso
Asignatura Genetica molecular
Año del apunte 2015
Páginas 10
Fecha de subida 15/01/2015
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Apuntes realizados con lo visto en clase y las anotaciones del docente.

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GENÉTICA MOLECULAR 2º CURS BIOLOGIA Tania Mesa González UAB TEMA 7: TIPOS DE RNA GENES QUE CODIFICAN PARA PROTEÍNAS mRNA Estructuras genes en bacterias:  La estructura se da en operones. Estos tienen regiones UTR al principio y al final que no se transcriben, sirven para marcar el inicio y el final de trascripción.
 Un mismo operon puede codificar para diferentes proteínas.
 La trancripción forma directamente el mRNA maduro.
Estructura genes en eucariotas:  Los genes en eucariotas son discontinuos  presencia de exones e intrones.
 El pre-mRNA también contiene intrones (son transcritos), pero al pasar a mRNA maduro únicamente quedan transcritas las secuencias correspondientes a exones. .
 Un gen solo puede transcribir mRNA para una proteína.
 TODOS los mRNAs recién transcritos sufren modificaciones.
 No hay colinearidad entre el DNA del gen y el RNA maduro, pero si entre la cadena molde y el pre-RNA  diferencia marcada por la presencia o ausencia de los intrones.
 En eucariotas, existen intrones en pre-mRNA, pre-rRNA, pre-tRNA  Los genes eucariotas tienen un número diferente de intrones, pero SIEMPRE comenzaran la zona de transcripción con exones y también la finalizarán con ellos.
 En número de intrones aumentan por gen a medida que más evolucionada sea la especie.
 La estructura exón-intrón se mantiene en todos los tejidos  Genes evolutivamente conservados tiene la misma estructura exón-intrón  En genes emparentados  los exones tienen secuencias similares pero sus intrones no  se conserva la función de los exones durante la evolución  Procesamiento pre-mRNA  tiene unas pautas o inicio de la traducción y al final.
 5’ UTR  inici  3’ UTR  final  Estas secuencias pese a que no se codifican, forman parte del exón en el DNA, ya que son partes que tienen que estar en el DNA si o si  necesarias para la traducción.
 El procesamiento del pre-mRNA es el paso de pre-mRNA a mRNA.
1. Modificación en el extremo 5’  se le añade una guanina con la guanil ciclasa.
 Se producen enlaces 5’-5’ fosfato.
 La guanina sufrirá modificaciones (metilación) que acaban formando el 5’ CAP.
2. Modificación en el extremo 3’  se le añade la cola poliA.
 Proceso asociado al final de la transcripción lineal  se engancha la PAP (polyA polimerasa).
 La PABP (polyA binding protein)  se engancha específicamente en el polyA.
 Estos dos procesos dan estabilidad a la secuencia pre-mRNA.
 Splicing  corte y empalme del pre-mRNA para eliminar los intrones y formar el mRNA maduro. Es un proceso exacto y preciso.
 En el mRNA el Splicing lo realiza el complejo Spliceossoma conjuntamente con ribonucleoproteínas (snRNP).
 Los intrones tienen unas secuencias señales en el extremo 5’ y otras en el extremo 3’. Estas se reconocen para producir por ese lugar los cortes.
 El corte y el empalme se producen a través de dos reacciones de transferencia, en las que un OH ataca a un enlace fosfodiéster.
 Componentes del spliceosoma  esta formado por diferentes snRNP, cada una con sus funciones específicas.
 U1  enlace 5’  U2  unit al branch point  U4/U6 (catalític)/U5  complex que uneix les des parts.
 El mRNA maduro se translada al citoplasma donde será traducido.
 Selfplicing  el splicing lo hacen los propios intrones a caisa de la actividad catalítica del RNA y los ribosomas.
 Grupo I  genes de rRNA  Grupo II  genes del mitocondrio y el cloroplasto.
 Un mismo pre-mRNA puede dar lugar a varios mRNAs: - Proteínas parecidas pero no iguales  variabilidad.
 Splicing alternativo  Poliadenilación alternativa  varias señales de poliadenilación  Edición del mRNA  Splicing alternativo  son las diferentes maneras para eliminar los intrones.
 Normalmente se eliminan los intrones dejando intactos los exones.
 A veces hay exones introducidos en intrones, y por tanto en el splicing se eliminan.
  Entonces en el mRNA maduro le faltará un exón y la proteína será diferente.
Poliadenilación alternativa  hay 2 o más señales de poliadenilación en el mismo gen.
 Se puede utilizar una u otra, generando mRNA más largos o más cortos, dependiendo de dónde se encuentren  pueden formar o no proteínas diferentes.
Edición del mRNA  Consiste en modificar la secuencia propia del mRNA.
 Cambios químicos de bases  normalmente desaminación C >> U.
 Mediante un mRNA guía  indican dónde se tienen que añadir las bases y las quitinas.
 Adicciones o delecciones de las bases del RNA.
Evolución del concepto de gen a nivel molecular 1. Un gen  un enzima 2. Un gen  una proteína 3. Un gen  un polipéptido 4. Un gen  varios polipéptidos (splicing alternativo) 5. Un gen  una secuencia del DNA que codifica para un RNA funcional tRNA  Su estructura terciaria recuerda a una L invertida.
 Un anticodón está formado por 3 bases e interacciona con los codones de mRNA, que son vitales para el reconocimiento y la lectura.
 El anticodon se encuentra en el brazo anticodon y es diferente para cada tipo de mRNA.
 El brazo DHU y el TψC son los dos laterales.
 El brazo ascendiente es el brazo aceptor  se une a la parte específica del mRNA.
 La parte que se reconoce es SIEMPRE la CCA.
 La parte reconocedora y el anticodon están muy separada.
siempre  Eliminación del intrón del tRNA  previamente al tRNA se transcribe el pre-tRNA.
 El tRNA tiene un intrón que se tiene que eliminar para formar el RNA maduro.
 Se corta mediante una nucleasa especial que deja tanto el estremo 5’ como 3’ en forma de S  enlace fosfodiéster con los dos extremos.
 Splicing  necesita nuclases diferentes y ligasas activas.
 La ruptura del enlace intron exón deja el intron con un extremo OH y un 2’,3’ P.
 Por tanto los exones se unen por el extremo OH 5’ y 2’-3’ P.
rRNA y los ribosomas  Los genes que codifican para rRNa son los que forman el nucléolo.
 El rRNa se procesa después de la transcripción.
 Se transcribe una secuencia que tiene 3 genes para codificar rRNA.
 Todo lo transcrito es el pre-rRNA que sufre diferentes modificaciones para madurar a rRNA.
a) Procariotas  el precursor es la 60S.
 Al precursor se le añaden grupos metilos en bases específicas en el carbono 2.
 El RNA se fragmenta en varios trozos que se recortan de nuevo originando el rRNA.
b) Eucariotas  el proceso es similar al de los eucariotas, pero partiendo del precursor 45S.
RIBOSOMAS  Los ribosomas son similares tanto en eucariotas como en procariotas (más pequeños).
 Constan de proteínas i RNA.
 Se divide en dos subunidades:  Pequeña  30S bacterias y 40S en eucariotas  Grande  50s en bacterias y 60S en eucariotas.
 Con la interacción de las dos subunidades se crean centros de reacción  A, P, E.
 A  Aminiacidico (1º)  el aminoácido que lleve su tRNA es el siguiente que se incorporará.
 P  peptidílico (2º)  el tRNa lleva toda la cadena polipeptídica.
 E  de salida (3º)  por donde sale el tRNA descargados.
 Hay un espacio que pertenece a la subunidad pequeña que es donde se engancha el mRNA.
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