Del Gen a la Proteína
El ADN es el portador de la información genética, pero las proteínas son las responsables de la actividad biológica y confieren especificidad a los individuos.
La Expresión de los Genes
La expresión génica implica dos etapas:
Transcripción: Biosíntesis de ARN
* Una cadena de ADN actúa como molde para sintetizar una cadena de ARN complementaria. * Solo los genes que originan ARNm se transcriben y traducen. * Existen genes que se transcriben pero no se traducen, codificando ARN no codificante (ARNt y ARNr). * Las secuencias reguladoras guían la transcripción.
Traducción: Biosíntesis de Proteínas
* Los ribosomas traducen la información del ARNm en proteínas. * La traducción requiere la participación de ARNt y ARNr.
La Transcripción en Eucariotas: Síntesis de ARNm en el Núcleo
* El ARNm, ARNr y ARNt se sintetizan en el núcleo. * La transcripción requiere ADN molde, ribonucleótidos y ARN polimerasa II. * La transcripción ocurre en tres etapas: iniciación, elongación y terminación.
Elementos Involucrados en la Síntesis de ARNm
* Cadena de ADN molde: Proporciona la plantilla para la síntesis de ARN. * Ribonucleótidos: Nucleótidos activados (ATP, GTP, CTP, UTP) que se unen para formar ARN. * ARN polimerasa II: Enzima que cataliza la polimerización de ribonucleótidos.
Etapas de la Transcripción del ARNm
* Iniciación: La ARN polimerasa II se une al promotor y comienza la transcripción. * Elongación: La ARN polimerasa II recorre la hebra molde, sintetizando el ARNm. * Terminación: La ARN polimerasa II reconoce la señal de terminación y libera el ARNm recién sintetizado.
Maduración Postranscripcional
El ARNm recién sintetizado (pre-ARNm) experimenta modificaciones antes de ser traducido:
* Adición de la caperuza de metil-guanosina trifosfato: Protege al ARNm de la degradación. * Adición de una cola de poli-adenina: Estabiliza el ARNm y regula su vida media. * Corte de intrones y pegado de exones (splicing): Elimina las secuencias no codificantes (intrones) y une las secuencias codificantes (exones).
Control de la Maduración Postranscripcional
* El splicing alternativo y la edición amplían la expresión génica. * Los diferentes mecanismos de splicing permiten que un gen produzca múltiples proteínas con funciones distintas. * Estos mecanismos permiten a las células eucariotas adaptarse a diferentes entornos y explorar nuevas vías evolutivas.