33 - Guía - Transcripción - Camila Mella (3)

Vista previa del material en texto

TRANSCRIPCIÓN
Es el proceso donde una molécula de RNAm es sintetizado a partir de una cadena del DNA; esta cadena se denomina molde o templado; la otra hebra del DNA se denomina codificadora.
Es importante destacar que los RNA que se sintetizan a partir de un fragmento de hebra molde o templada de DNA puede terminar como: RNA mensajero, RNA de transferencia y/o RNA ribosomal; estos dos últimos no llevan información genética de una proteína, pero son imprescindibles en el proceso de síntesis de ella.
Todas las clases de ARN se forman por la transcripción
Podemos ver a la TRANSCRIPCIÓN como un proceso que consta de tres etapas:
1. Iniciación
2. Alargamiento o elongación
3. Terminación
Estas tres etapas corresponden a las tres partes principales en la mayoría de los genes, tanto de los eucariotas como de los procariotas.
En eucariontes se le debe sumar un paso más que es la MADURACIÓN
1. INICIACIÓN: En la primera etapa participa una enzima llamada ARN polimerasa. Su función es enlazar los nucleótidos de RNA complementarios con la cadena molde.
Para iniciar esta cadena se necesitan factores de iniciación que se unan a secuencias específicas del ADN para reconocer el sitio de comenzará la transcripción. Estas secuencias se denominan promotores.
2. ELONGACIÓN: La enzima ARN polimerasa continua enlazando los nucleótidos de RNA complementarios con la cadena molde. Al igual que en la replicación del ADN la enzima lee en dirección 3´- 5´, mientras construye la nueva cadena en dirección 5´- 3.
Hay que recordar que el ARN contiene la base nitrogenada URACILO en lugar de la timina, que es complementario con la adenina.
3. TERMINACIÓN: El proceso de elongación continua hasta que la enzima encuentra una secuencia especial de nucleótidos de terminación. Entonces la cadena de ARN es liberada y el ADN recupera su estructura helicoidal.
Cuestiones básicas sobre la síntesis de RNA:
· Todos los RNAs se sintetizan por medio de reacciones catalizadas por RNA polimerasa, gracias a la información contenida en el DNA que sirve de patrón o molde. La dirección de la transcripción siempre va en el sentido 5´ a 3´.
· La síntesis se produce por complementariedad de bases. La cadena de RNA que se forma es complementaria a un fragmento de una de las cadenas de DNA. En la cadena de RNA no aparecerá la bese timina que será sustituida por uracilo.
· El ARN se transcribe a partir de una de las hebras del ADN. Dentro de un gen, solo una de las dos cadenas (la cadena molde) suele copiarse a ARN
· Existen notables diferencias en la transcripción de células procariontes y eucariontes.
4. MADURACIÓN o transformación del RNA transcrito: Consiste en la eliminación de segmentos no codificantes llamados Intrones. 
Los intrones son secuencias que forman parte del transcrito primario, pero que no contienen información útil para la codificación de una proteína, por lo que son eliminados.
Por otro lado los exones, son segmentos con secuencias codificantes.
A medida que transcurre la transcripción, las moléculas de mRNA, llamadas transcritos primarios, son modificadas, dentro del núcleo, con la finalidad de protegerlos de la degradación de enzimas en el citoplasma.
Esto ocurre antes de que sean transportadas al citoplasma, que es el sitio donde ocurre la traducción. Las modificaciones incluyen cortes de los intrones y luego se empalman los exones. El empalme es conocido como “splicing”.
La maduración del ARN primario se realiza en el núcleo de la célula, los ARN que resultan serán, por tanto, más cortos que el primario.
De gran importancia es el hecho que los genes eucariontes poseen en su estructura exones e intrones, situación no observada en procariontes. El número de intrones varía para cada gen, sin embargo, su número aumenta a medida que el organismo es más complejo y de reciente evolución.
Se ha propuesto que los intrones promueven la recombinación genética (vía crossing-over), y por lo tanto aumenta la velocidad de evolución (de cambio).
Los genes eucariontes y bacterianos están organizados de modo diferente. El gen de una bacteria consta de un solo tramo de una secuencia de nucleótidos ininterrumpida que codifica la secuencia de aminoácidos de una proteína. En contraste, las secuencias codificantes de la mayor parte de los genes eucariontes (exones) están interrumpidas por secuencias no codificantes (intrones). Los promotores para la transcripción se indican en verde
REVISIÓN:
GENES INTERRUMPIDOS POR INTRONES
En las células eucariontes existen secuencias llamadas intrones que interrumpen a los exones. Estos intrones se transcriben a moléculas de ARN, pero se escinden antes de la traducción en proteínas por medio del proceso de corte y empalme; los exones en cambio persisten en el ARN maduro. El número y tamaño de los intrones por gen varía considerablemente: por ejemplo, el gen que codifica la ovoalbúmina, una proteína muy abundante de los huevos de las aves posee siete intrones largos, mientras el gen para una de las subunidades de la hemoglobina en mamíferos, la globina beta, tiene solo dos intrones.
Los procariontes y los eucariontes manejan sus transcriptos de RNA de modo diferente. 
(A) En las células eucariontes, la molécula de RNA inicial producida por la transcripción contiene las secuencias del intrón y del exón. Sus dos extremos son modificados y los intrones se eliminan por una reacción de corte y empalme del RNA catalizada enzimáticamente. Después, el mRNA resultante es transportado del núcleo al citoplasma, donde es traducido a proteína. Aunque estos pasos se describen como sucesivos, en realidad son simultáneos.
Por ejemplo, el agregado del casquete de RNA y el corte y empalme suele comenzar antes de que el transcripto se haya completado.
Debido a este acoplamiento, en general, no hay transcriptos de todo el gen (incluidos todos los intrones y exones) en la célula.
(B) En los procariontes, la producción de moléculas de mRNA es más simple. El extremo ´de una molécula de mRNA se forma por el inicio de la transcripción por una RNA polimerasa, y el extremo 3´ se produce por finalización de la transcripción. Como las células procariontes carecen de núcleo, la transcripción y la traducción tienen lugar en un compartimiento común. Por lo tanto, la traducción de un mRNA bacteriano puede comenzar antes de que se haya completado su síntesis. La cantidad de proteína de una célula depende de la eficiencia de cada una de estos pasos y de las velocidades de degradación de las moléculas de RNA y proteína.
´