BLOC 5: TRANSCRIPCIÓ I LA SEVA REGULACIÓ A PROCARIOTES.
GENÈTICA MOLECULAR. TEMA 16: TRANSCRIPCIÓ A PROCARIOTES.
La transcripció és el procés pel qual es sintetitza RNA a partir de DNA.
Diferenciem elements en cis (formen part de la pròpia seqüència) i elements en trans (estructures
externes incloses en la seqüència) que participen en la transcripció. Els elements en cis que formen part
de la transcripció en procariotes són:
1) PROMOTOR.
El promotor és una seqüència que forma part del gen (UPSTREAM), però que no es transcriu i està
formada per quatre elements diferenciats:
- Inici de transcripció: el nucleòtid +1 és una adenina (A), sovint inclosa en el
triplet CAT.
- Caixa –10: es situa ~ 10 nucleòtids a l’esquerra de l’inici de transcripció i també
es coneix com a caixa Pribnow (TATA box en eucariotes). És una seqüència
consens rica en adenines i timines (unides mitjançant dos ponts d’hidrogen)
per facilitar – ne la separació. La seva estructura és T82A89T52A59A49T89.
- Caixa –35: es situa ~ 35 nucleòtids a l’esquerra de l’inici de transcripció i és la
seqüència de reconeixement per la RNA polimerasa. La seva estructura és ~
TTGACAT.
ELEMENTS
DE
SEQÜÈNCIA
El quart element (~ 15 – 17 nucleòtids), de distància, fa referència a la seqüència compresa entre la
caixa –10 i la caixa –35.
El promotor presentarà una major efectivitat com més
similar sigui als paràmetres indicats: les seqüències
consens i la distància en nucleòtids, sobretot pel que fa
a la caixa –35.
2) RNA POLIMERASA.
L’RNA polimerasa és l’enzim encarregat de sintetitzar l’RNA a partir de la cadena motlle de DNA. Està
format per cinc subunitats:
- : dues subunitats alfa s’encarreguen de mantenir unit el nucli amb el factor sigma (σ).
- β i β’: formen el centre catalític en sí, s’encarreguen de portar i unir els nucleòtids formant
enllaços fosfodièster. Catalitzen i s’uneixen al DNA, respectivament.
- ω: no es coneix la seva funció.
- Factor σ: el factor sigma és el que s’uneix al nucli catalític
donant lloc l’holoenzim de l’RNA polimerasa i aportant – li
funcionalitat. És l’encarregat de reconèixer el promotor
mitjançant la caixa –35 i , per tant, és específic per a cada
gen. També determina la cadena motlle segons a s’adhereixi
a una o a l’altra.
1. Inici.
L’inici de la transcripció inclou el reconeixement i la unió amb el promotor per part de l’holoenzim.
Aquest complex, l’holoenzim unit a la doble cadena de DNA, s’anomena complex tancat.
La transcripció en sí comença quan l’holoenzim separa
ambdues cadenes aprofitant la fragilitat de la caixa –10 i
formant la bombolla de transcripció (~ 18 nucleòtids),
amb la conformació de complex obert. Amb la síntesi
d’uns 7 – 9 nucleòtids complementaris amb el promotor
(l’RNA polimerasa hi segueix unida), es forma el complex
terciari. Quan l’holoenzim es mou sobre la cadena
motlle, el factor sigma es desprèn i segueix la transcripció.
