MECANISMOS DE TRANSCRIPCIÓN EN PROCARIONTES Ana María Cerdán Cabrera Dulce Olivia Flores Martínez Xalapa, Ver. 5 de septiembre de 2017

La transcripción es la síntesis molecular de ARN (cadena sencilla) a partir de ADN (cadena doble)

En bacterias, existe solo una ARN polimerasa que sintetiza todos los tipos de ARN Comprende cuatro subunidades proteinicas [2α (37 kD), β (151 kD) y β′ (156 kD)] y una accesoria denominada factor σ del cual existen varios tipos que varian en su peso molecular desde 28 a 70 kD. Estructura molecular de la polimerasa del RNA (Thermus aquaticus) en procariontes

El factor σ es determinante en el reconocimiento del sitio de iniciación en la transcripcion Posee actividad de helicasa que permite la abertura del DNA

Proceso de transcripción de procariontes Iniciación El complejo de transcripción del que forma parte la polimerasa de RNA necesita factores de iniciación que se unen a secuencias especificas del DNA para reconocer el sitio donde la transcripción ha de iniciar y se sintetice el nuevo RNA.

El mecanismo de transcripción inicia cuando la polimerasa de RNA se une a la cadena molde de DNA y reconoce la primera base para copiarse Las secuencias de DNA en las que se ensamblan los complejos de transcripción se llaman promotores

Los promotores tienen secuencias de nucleótidos definidas, donde las mas conocidas son la caja TATAAT y la caja TTGACA Los promotores se localizan en los extremos 5′-terminales de los genes, es decir, por lo general en posiciones antes de iniciar la transcripción

Promotores Secuencias de consenso de ADN en bacterias: – TATAAT (10 nucleótidos corriente arriba del sitio de inicio de la transcripción) – TTGACA (35 nucleótidos corriente arriba) Hay promotores fuertes y débiles que hacen que exista una variación en el tiempo de iniciación (desde 1 vez/s a 1 vez/10 o 20 min) Subunidades α características (α 70, α 32, α 45, α S y α E ) reconocen diferentes promotores.

La interacción entre la polimerasa de RNA y el DNA se estabiliza por varios tipos de enlaces débiles como interacciones iónicas, interacciones de van der Waals y enlaces de hidrogeno. La unión de polimerasas de RNA a DNA se llama complejo cerrado.

Elongación Los ribonucleótidos se insertan y unen entre sí mediante enlaces fosfodiéster. Se crea un dúplex de ADN/ARN temporal de 8 pares de bases. La elongación de la cadena continúa a una velocidad aproximada de 50 nucleótidos/s a 37 °C.

Crecimiento en dirección 5‘ → 3‘ A los 12 nucleótidos transcritos, el factor σ se disocia.

El ARN recién formado se pliega en una estructura secundaria en horquilla y cola de poli U

Terminación La enzima recorre el gen completo hasta la secuencia nucleotídica que actúa como señal de terminación, La secuencia de terminación se transcribe al ARN. La terminacion esta señalizada por la información contenida en sitios de la secuencia del DNA que se esta transcribiendo, por lo que la polimerasa de RNA se detiene al transcribir algunas secuencias especiales del DNA.

Secuencias consenso y factores transcripcionales más comunes en procariotas y eucariontes

Referencias Beas, et al, Biología molecular, fundamentos y aplicaciones. McGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A. de C.V. Lewin B. Genes IX McGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A. de C.V.