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10.5.1.2. Transcripción en eucariotas

Transcripción en eucariotas

Aunque el proceso de transcripción en las células eucariotas es parecido al de las procariotas, es más complejo porque intervienen varios factores proteicos. Algunas de sus diferencias son:

  • Existen tres tipos de ARN polimerasa distintos, uno para cada tipo de ARN que se sintetiza.
    • ARN polimerasa I. Interviene en la transcripción del ARN ribosómico (menos el 5 S).
    • ARN polimerasa II. Interviene en la transcripción del ARN mensajero.
    • ARN polimerasa III. Interviene en la transcripción del ARN de transferencia, del ARN ribosómico 5 S y realiza la transcripción de los genes que contienen información para las histonas.

También es necesario que se produzca la transcripción del ADN de mitocondrias y cloroplastos, para lo que existe una polimerasa.

  • Todos los ARN formados (ARN transcrito primario) necesitan un proceso de maduración antes de ser funcionales. En la maduración se eliminan los intrones (secuencias sin sentido) y se empalman los exones (secuencias con sentido). Como excepción, los genes que contienen información sobre las histonas no presentan intrones.

En el caso de la síntesis de ARNm se distinguen las siguientes etapas:

Iniciación

Igual que en los procariotas, el ADN tiene una región promotora en la que se fija la ARN-polimerasa II, pero en este caso las secuencias de consenso son CAAT y TATA, a distintas distancias antes del punto de inicio.

En eucariotas, el ADN se tiene que unir a unas proteínas llamadas factores de inicio de la transcripción para que se una la ARN-polimerasa II e inicie la transcripción.

Elongación

La síntesis del ARN se produce siempre en sentido 5'→3'. Después de haber unido los primeros 30 nucleótidos transcritos, en el extremo 5' se añade una caperuza constituida por una metilguanosina trifosfato, que servirá como señal de inicio en el proceso de transcripción.

Terminación

El ARNm se sigue sintetizando hasta que la ARN-polimerasa II encuentra la secuencia TTATTT, que es la señal de corte que indica que termina la síntesis de ARN. Se separa el ARN, y una enzima añade al extremo final 3' una secuencia de unos 200 ribonucleótidos de adenina, la llamada cola de poli-A.

La transcripción en eucariotas se distingue de la de procariotas por la presencia de Gppp y de colas de poliA.

Maduración

La maduración del ARN se realiza en el núcleo. Como ya se ha comentado, los precursores del ARNm, ARNr, y ARNt, no son funcionales y tienen que tener un proceso de maduración. Cuando se ha terminado este proceso, el ARN ya puede salir del núcleo a través de los poros nucleares y llegar al citoplasma, donde realizará su función.

Los intrones se transcriben pero no se traducen, y los exones son los que quedan en el ARN maduro.

Los intrones se eliminan en un proceso de corte y empalme (splicing) en el que los exones se unen para formar la secuencia final del ARN.

Preguntas que han salido en exámenes de acceso a la Universidad (Selectividad, EBAU, EvAU)

Madrid, examen modelo 2020, pregunta B4

B.4.- (2 puntos) En relación con el ARNm:

a) Indique la función del ARNm y las fases de su síntesis (1 punto).
b) Indique los principales eventos moleculares que tienen lugar en la maduración del ARNm de eucariotas (1 punto).

Asturias, Junio de 2021, pregunta 3B

Pregunta 3B- El esquema adjunto representa un importante proceso celular:

a) Identifique cada letra con su nombre correspondiente. (Calificación máxima 1,5 puntos)
b) Indique cómo se llama el proceso, cómo se llama la molécula obtenida, dónde se usa en la célula y para qué. (Calificación máxima 0,25 puntos)
c) ¿A qué tipo de organización celular pertenece esta célula y por qué? (Calificación máxima 0,25 puntos)

Castilla y León, Junio de 2021, pregunta 9

9. Respecto a los mecanismos de expresión génica en eucariotas:

a) Escribir la secuencia de ARN sintetizada a partir de una cadena de ADN codificante que presenta la siguiente secuencia:

5´-ATCGTACCGTTACGATATAGT-3´.

Nombrar la enzima que realiza el proceso (0,75).
b) Si en un fragmento de ADN que codifica para una proteína se produce un cambio de una base adenina por una timina, explique qué tipo de modificación se produce (0,50).
c) Explique las posibles consecuencias que tendría la modificación del apartado anterior sobre la proteína codificada por este fragmento de ADN (0,75).

La síntesis del ARN se produce siempre en sentido 5'→3'. Por tanto, leerá en sentido de 3 a 5.

Esta cadena es codificante. Por tanto, se transcribe la cadena complementaria a esta cadena codificante.

Extremadura, Junio de 2021, pregunta 5

5.- En relación con la transcripción:

A. Define el proceso de transcripción e indique las fases de este proceso. (1 punto).
B. Indique los principales eventos moleculares que tienen lugar en la maduración del ARNm de eucariotas. (1 punto).

La Rioja, Junio de 2021, pregunta 13

Concepto de transcripción y retrotranscripción. Cite las etapas y las enzimas implicadas en la transcripción del ARNm en eucariotas. Diferencias de la transcripción en eucariotas y procariotas.

Madrid, Julio de 2021, pregunta B1

Respecto a la síntesis y características del ARN mensajero:

a) Relacione los conceptos de la columna izquierda con los de la columna derecha (1 punto).

(1) Monocistrónico.
(2) Helicasa.
(3) U en lugar de T.                                        (A) Procariota.
(4) Sin caperuza en 5’.                                   (B) Eucariota.
(5) Ligasa.                                                        (C) Ambos.
(6) Cola de poliadeninas.                               (D) Ninguno.
(7) Exones e intrones.
(8) Policistrónico.

b) Explique en qué consiste el “corte y empalme” o splicing del pre-ARN mensajero y en qué proceso ocurre. Indique en qué tipo de organismo sucede y en qué parte de la célula tiene lugar (1 punto).

Galicia, Julio de 2021, pregunta 5

En la figura 5 se representa un importante proceso celular:

a) ¿cómo se llama el proceso?;

b) identifica los números de la figura 5;

c) ¿cómo se llama la molécula obtenida y en qué proceso posterior se emplea?;

d) indique cuáles serán los anticodones de los ARN transferentes correspondientes a la molécula de ARNm 5'-GUU-UUC-GCA-UGG-3';

e) indique la secuencia de ADN que sirvió de molde para este mismo ARN mensajero.

Actividad basada en Asturias, Junio de 2021, pregunta 3B, parte A

a) Identifique cada letra con su nombre correspondiente. (Calificación máxima 1,5 puntos)

El nombre de lo señalado en la figura es:

  • Letra a:
  • Letra b:
  • Letra c:
  • Letra d:
  • Letra e:
  • Letra f:

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