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Predicción de la Estructura Secundaria del ARN Rosana Matuk Alejandra Massacane

Predicción de la Estructura Secundaria del ARN Rosana Matuk Alejandra Massacane. Características del ARN. ARN: polímero compuesto por una combinación de cuatro nucleótidos adenina ( A ) citosina ( C ) guanina ( G ) uracilo ( U ). Tipos de ARN.

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Predicción de la Estructura Secundaria del ARN Rosana Matuk Alejandra Massacane

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Presentation Transcript

  1. Predicción de la Estructura Secundaria del ARN Rosana Matuk Alejandra Massacane

  2. Características del ARN ARN: polímero compuesto por una combinación de cuatro nucleótidos adenina (A) citosina (C) guanina (G) uracilo (U)

  3. Tipos de ARN ARNm: contiene los nucleótidos que codifican la secuencia de aminoácidos para la formación de las distintas proteínas. ARNt: actúa como un “intérprete”, una parte de la molécula lee la secuencia nucleotídica codificada en el ARNm y la otra parte, transfiere el aminoácido apropiado a la cadena polipeptídica en formación durante la síntesis de proteínas. ARNr: son moléculas asociadas con proteínas que forman una intrincada maquinaria de síntesis llamada ribosoma.

  4. Tipo de ARN # apróx.de clases diferentes en las cél. Tamaño apróx. en nucleótidos Distribución ARNt 80 - 100 75 -90 P , E ARNr (5S) 1 - 2 120 P , E ARNr (18S) 1 1900 E ARNm miles variable P , E ARNhn (heterogéneo nuc.) miles variable E ARNsc (peq citoplasmático) decenas 90 - 330 P , E ARNsn (pequeño nuclear) decenas 58 - 220 E Tipos de ARN

  5. Características del ARN • Las uniones G-C y A-U forman pares de bases complementarias unidas por puentes de hidrógeno (canónicas de Watson-Crick) • + estables G-C (3 puentes H) A-U (2 puentes H) - estables G-U (1 puente H)

  6. Análisis de la secuencia del ARN • El análisis de las secuencias de ARN difieren del análisis de las secuencias de ADN. • Las estructuras del ARN se pliegan y se aparean para formar estructuras secundarias. • En el ARN lo más importante no es necesariamente la secuencia, sino la conservación de la estructura.

  7. Rnasa P de E. coli Estructura secundaria del ARN

  8. Estructura del ARNt

  9. Introducción al análisis de secuencias de ARN • Los ARNs tienen varios usos, ya sean estructurales o funcionales: • Traducción: ADN Proteína • Splicing spliceosoma • Localización celular de la señal involucrada en la traslocación de proteínas a través de la membrana plasmática celular. • Catálisis celularactividad de enzimática de la peptidil transferasa en ribosomas ARNr

  10. Estructura Secundaria del ARN • La estructura secundaria del ARN está compuesta principalmente por regiones de ARN de doble cadena originadas por plegamiento de la molécula lineal sobre si misma. • Al combinarse regiones de simple y doble cadena, la energía acumulada en las bases apareadas incrementa la estabilidad energética de la molécula mientras que las bases libres la desestabilizan. • La estructura secundaria del ARN es la intermediaria entre la molécula lineal y la estructura tridimensional.

  11. Stem Loops (Hairpins) • al menos 4 bases libres para evitar el impedimento estérico con las bases que forman el tallo.

  12. Bulge Loops (Encorvado) • Ocurre cuando las bases de un lado de la estructura no pueden aparearse.

  13. Interior Loops • ocurren cuando a ambos lados de la estructura, quedan bases libres.

  14. Junctions (Multiloops) • dos o más regiones de doble cadena convergen para formar una estructura cerrada.

  15. Interacciones Terciarias • También pueden existir interacciones terciarias. • Se localizan usando análisis de covarianza.

  16. Kissing Hairpins • Bases desapareadas de dos hairpin loops separados entre sí por pares de bases.

  17. Pseudoknots

  18. Interacciones Hairpin-Bulge

  19. Representación Circular • Los pares de bases de una estructura secundaria se representan por un círculo. • A cada par de bases asociadas en la estructura, se las relaciona mediante un arco. • Sí cualquier arco se corta, implica la presencia de un pseudoknot.

  20. Representación Circular • http://www.finchcms.edu/cms/biochem/Walters/rna_folding.html

  21. Representación Circular

  22. Consideraciones en la Predicción de la Estructura Secundaria • La estructura más probable es aquella similar a la estructura energéticamente más estable. • La energía asociada a cualquier posición en la estructura sólo es influenciada por secuencias y estructuras locales. • La estructura se forma por plegamiento de la cadena sobre si misma de manera que no se formen nudos.

  23. Programas de prediccion de estructura secundaria de RNA • Programa VIENNA: http://www.tbi.univie.ac.at/~ivo/RNA/ • Interface Web al programa VIENNA: http://rna.tbi.univie.ac.at/cgi-bin/RNAfold.cgi • Programa Zuker: http://www.bioinfo.rpi.edu/~zukerm/rna/ • RNA World Website: http://www.imb-jena.de/RNA.html • Predictor de la Universidad de Moscu: http://www.genebee.msu.su/services/rna2_reduced.html

  24. Otros Programas • ARN Movies • http://bibiserv.techfak.uni-bielefeld.de/rnamovies/ • (Visualización de la estructura secundaria del ARN) • ARN LOGOS • http://www.cbs.dtu.dk/~gorodkin/appl/slogo.html

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