10/26/2009

1

1 2 din 24

Expresia genelorExpresia genelorExpresia genelorExpresia genelor

ADNADNADNADN

ARNr ARNr ARNr ARNr

ARNtARNtARNtARNt

ARNmARNmARNmARNm ProteinăProteinăProteinăProteină

3 din 24

TTPP +1+1 18S18S 5,8S5,8S 28S28S

TranscripţieTranscripţie

ProcessingProcessing ((autosplicingautosplicing))

18S18S 5,8S5,8S 28S28S

ADNADN

proARNrproARNr

ARNrARNr

Etapele expresiei genelor de clasa I Etapele expresiei genelor de clasa I

Asamblarea Asamblarea RNPRNP 40S40S şi şi 60S60S

18S + 33 proteine = 40S18S + 33 proteine = 40S 28S + 5,8S +28S + 5,8S + 5S5S + 49 proteine = 60S+ 49 proteine = 60S

4 din 24

TTPP

TranscripţieTranscripţie

Transferul RNP în citoplasmăTransferul RNP în citoplasmă

Etapele expresiei genelor de clasa II Etapele expresiei genelor de clasa II EE EE EE EEII II IIADNADN

proARNmproARNm

ProcessingProcessing--ul ARNmul ARNmARNmARNm 7MeGppp AAAAAAAAAAAAA..........

TranslaţieTranslaţie

Conformaţia proteineiConformaţia proteinei

7MeGppp AAAAAAAAAAAAA..........

ProteinăProteină

5 din 24

TranscripţieTranscripţie

Transferul Transferul ARNtARNt în citoplasmăîn citoplasmă

Etapele expresiei genelor de clasa III (ARNt)Etapele expresiei genelor de clasa III (ARNt)

ProcessingProcessing--ul ARNul ARNtt

AA

TTADNADN

BB

+1+1

ARNARNtt

Formarea aminoacilFormarea aminoacil--ARNtARNtAminoacilAminoacil--ARNtARNt

proARNproARNtt

6 din 24

TranscripţiaTranscripţia reprezintă procesul molecular reprezintă procesul molecular

de copiere a informaţiei genetice de copiere a informaţiei genetice

înregistrate în ADN prin sinteza înregistrate în ADN prin sinteza

moleculelor de ARNmoleculelor de ARN55’’--ATTGCATGATTACCATGTAATTGCATGATTACCATGTA--3’3’ Catena Catena codogenă (netranscrisă)codogenă (netranscrisă)

3’3’--TAACGTACTAATGGTACATTAACGTACTAATGGTACAT--5’5’ Catena Catena anticodogenă (transcrisăanticodogenă (transcrisă))

55’’--AUUGCAUGAUUACCAUGUAAUUGCAUGAUUACCAUGUA--3’3’ ARNARN

Transcripţie (ARN-polimeraza)

*** Principiile transcripţiei:*** Principiile transcripţiei:! Sinteză matricială! Sinteză matricială! Complementar ! Complementar ! Antiparalel ! Antiparalel ! Unidirecţionat ! Unidirecţionat

10/26/2009

2

7 din 24 8 din 24

APARATUL DE TRANSCRIPŢIEAPARATUL DE TRANSCRIPŢIE

I. Secvenţe ADNa) codificatoare; a) transcrise a) translateb) reglatoare b) netranscrise b) netranslatec) modulatoare;

II. EnzimeARN-polimeraza I Mg++, Ca++

ARN-polimeraza IIARN-polimeraza III Mn++

III. Unităţi de polimerizareATP, GTP, CTP, UTP

IV. Factori de transcripţie:a) GENERALI pentru o anumită clasă de gene

gene cl. I gene cl. II gene cl. IIIUBF TF II D (TBP) TF III ASL 1 TF II A TF III C

TF II B TF IIIBTF II F; E; H

b) SPECIFICI genei transcrise

9 din 24 10 din 24

+1

tL i ie e eP

11 din 24

EtapeEtape Factori responsabiliFactori responsabili ProdusProdus Locul Locul desfăşurăriidesfăşurării

Transcripţia ADN ARN-polimeraza II + TF II D,A,B .. Pre-ARNm Nucleu

Procesing-ul ARNma) CAP-areab) Poliadenilareac) Splicing-ul

Guanilat-transferazaEndonuceazaPoliA-sintetazaSpliceosoma U1-6

ARNm Nucleu

Transferul ARNm

Proteine de transferMediatori – ligand(poliA) + receptor (pr. por)

RNP (informosoma) N C

TranslaţiaARNm - cod geneticARNtRibosomi

Polipeprid Citoplasmă

Maturizareaproteinei

TransferazeChaperoni

Proteină biologic activă Citoplasmă

Etapele expresiei genelor structurale Etapele expresiei genelor structurale (de clasa II) la eucariote (de clasa II) la eucariote

12 din 24

TRANSCRIPŢIA GENELOR STRUCTURALE (clasa II) LA EUCARIOTE

1. Iniţierea- formarea complexului de iniţiere a transcripţiei- identificarea +1 şi a direcţiei de transcripţie- formarea complexului deschis- identificarea matriţei (catena anticodogenă)

2. Elongarea- alunecarea ARN-polimerazei II pe matriţa ADN în direcţia 3’-5’- sinteza ARN în direcţia 5’- 3’

3. Terminarea- recunoaştrea secvenţei terminatorului- încetinirea ARN-polimerazei- disocierea complexului ARN-polimerază – ADN - ARN

10/26/2009

3

13 din 24

-10-10-20-20-30-30-40-40 +1+1 +10+10 +20+20 +30+30

TAFsTAFs

TFIIDTFIID

TFIIATFIIA

TFIIBTFIIB

ARN-Polimeraza IIARN-Polimeraza II

TFIIFTFIIF

TFIIETFIIE

Iniţierea transcripţiei genelor de clasa IIIniţierea transcripţiei genelor de clasa II

14 din 24

Terminarea transcripţieiTerminarea transcripţiei

15 din 24

TT

CAPCAP--areare

ProcessingProcessing--ul ARNm la eucarioteul ARNm la eucarioteEE EE EE EEII II II

proARNmproARNm

PoliadenilarePoliadenilare

7Me7MeGpppGppp

7Me7MeGpppGppp AAAAAAAAAAAA....

ARNmARNm

7Me7MeGpppGppp AAAAAAAAAAAA....

SplicingSplicing

16 din 24

CAPCAP--area ARNmarea ARNm

* Adăugarea unei GTP * Adăugarea unei GTP

metilat (metilat (7Me7MeGTP) GTP)

* realizată de enzima * realizată de enzima

guanilatguanilat--transferazatransferaza

* prin legătură 5* prin legătură 5’ppp5’’ppp5’

CAPCAP--ul:ul:

! Stabilizează capătul 5! Stabilizează capătul 5’’

al ARNmal ARNm

! Reprezintă situs de ! Reprezintă situs de

recunoaştere a ARNm recunoaştere a ARNm

pentru ribosomipentru ribosomi

17 din 24

PoliadenilarePoliadenilare

18 din 24

10/26/2009

4

19 din 24

SplicingSplicing

20 din 24

Tipurile splicingului ARNmTipurile splicingului ARNm

21 din 24

Electronograma procesului de transcripţie a Electronograma procesului de transcripţie a

genelor de clasa I în nucleolgenelor de clasa I în nucleol

PP OO 11 22 33 TT5’5’ 3’3’

Promotor Operator Terminator

Gene structurale

PP OO 11 22 33 TT5’5’ 3’3’

Represor

ARN.polimeraza

PP OO 11 22 33 TT5’5’ 3’3’

Inductor

Structura Structura operonuluioperonului ((unitate unitate transcripţionalătranscripţională la la procarioteprocariote))

23 din 24

Iniţierea transcripţiei la procarioteIniţierea transcripţiei la procariote

PromoterPromoter GeneGene

EnzimăEnzimă

minimalăminimală

FactorFactor

+1

24 din 24