7.5B: El Promotor y la Maquinaria de Transcripción

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Objetivos de aprendizaje

Describir el papel de los promotores en la transcripción de ARN

Los genes están organizados para facilitar el control de la expresión génica. La región promotora está inmediatamente aguas arriba de la secuencia codificante. Esta región puede ser corta (solo unos pocos nucleótidos de longitud) o bastante larga (cientos de nucleótidos de longitud). Cuanto más largo sea el promotor, más espacio disponible para que las proteínas se unan. Esto también agrega más control al proceso de transcripción. La longitud del promotor es específica del gen y puede diferir drásticamente entre los genes. En consecuencia, el nivel de control de la expresión génica también puede diferir bastante dramáticamente entre los genes. El propósito del promotor es unir factores de transcripción que controlan el inicio de la transcripción.

imagen — Figura: **Promotores**: Se muestra un promotor generalizado de un gen transcrito por la ARN polimerasa II. Los factores de transcripción reconocen al promotor. Luego, la ARN polimerasa II se une y forma el complejo de iniciación de la transcripción.

Dentro de la región promotora, justo aguas arriba del sitio de inicio de la transcripción, reside la caja TATA. Esta caja es simplemente una repetición de dinucleótidos de timina y adenina (literalmente, repeticiones TATA). La ARN polimerasa se une al complejo de iniciación de la transcripción, permitiendo que se produzca la transcripción. Para iniciar la transcripción, un factor de transcripción (TFIID) es el primero en unirse a la caja TATA. La unión de TFIID recluta otros factores de transcripción, incluyendo TFIIB, TFIIE, TFIIF y TFIIH a la caja TATA. Una vez ensamblado este complejo de iniciación de la transcripción, la ARN polimerasa puede unirse a su secuencia aguas arriba. Cuando se une junto con los factores de transcripción, la ARN polimerasa se fosforila. Esto libera parte de la proteína del ADN para activar el complejo de iniciación de la transcripción y coloca a la ARN polimerasa en la orientación correcta para comenzar la transcripción; la proteína dobladora de ADN trae el potenciador, que puede estar bastante lejos del gen, en contacto con factores de transcripción y mediador proteínas.

Además de los factores de transcripción generales, otros factores de transcripción pueden unirse al promotor para regular la transcripción génica. Estos factores de transcripción se unen a los promotores de un conjunto específico de genes. No son factores de transcripción generales que se unen a cada complejo promotor, sino que se reclutan a una secuencia específica sobre el promotor de un gen específico. Hay cientos de factores de transcripción en una célula que cada uno se une específicamente a un motivo de secuencia de ADN particular. Cuando los factores de transcripción se unen al promotor justo aguas arriba del gen codificado, se les conoce como elementos que actúan en cis-porque están en el mismo cromosoma, justo al lado del gen. La región a la que se une un factor de transcripción particular se denomina sitio de unión al factor de transcripción. Los factores de transcripción responden a estímulos ambientales que hacen que las proteínas encuentren sus sitios de unión e inicien la transcripción del gen que se necesita.

Puntos Clave

El propósito del promotor es unir factores de transcripción que controlan el inicio de la transcripción.
La región promotora puede ser corta o bastante larga; cuanto más larga sea el promotor, más espacio disponible para que las proteínas se unan.
Para iniciar la transcripción, un factor de transcripción (TFIID) se une a la caja TATA, lo que hace que otros factores de transcripción se unan posteriormente a la caja TATA.
Una vez que se ensambla el complejo de iniciación de la transcripción, la ARN polimerasa puede unirse a su secuencia aguas arriba y luego se fosforila.
La fosforilación de la ARN polimerasa libera parte de la proteína del ADN para activar el complejo de iniciación de la transcripción y coloca a la ARN polimerasa en la orientación correcta para comenzar la transcripción.
Los factores de transcripción responden a estímulos ambientales que hacen que las proteínas encuentren sus sitios de unión e inicien la transcripción del gen que se necesita.

Términos Clave

Caja TATA: una secuencia de ADN (elemento cis-regulador) que se encuentra en la región promotora de genes en arqueas y eucariotas
factor de transcripción: una proteína que se une a secuencias de ADN específicas, controlando así el flujo (o transcripción) de información genética de ADN a ARNm
promotor: la sección de ADN que controla el inicio de la transcripción del ARN

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