Corrección de Errores

Si se produce un error, este es detectado, se corta la cadena anómala y el fragmento incorrecto es eliminado. Después, se sintetiza la parte correspondiente del fragmento eliminado. Tras la corrección de errores, se constituye una fuente de variabilidad genética imprescindible para el desarrollo de los procesos evolutivos.

Replicación en Eucariotas

Es muy parecida a la de las procariotas, pero sus diferencias son:

• Dado que las moléculas de ADN son muy largas, la replicación se inicia de manera simultánea en varios puntos de cada cromosoma, formándose simultáneamente varias horquillas.
• Existen 5 tipos de ADN polimerasas (letras griegas).
• En las eucariotas, el ADN se encuentra asociado a histonas que, durante la replicación, se duplican. Las histonas, junto con el ADN, forman un nucleosoma.
• El proceso de replicación del ADN se completa hasta llegar al extremo del cromosoma, el telómero. Cuando se elimina el último ARN cebador, la hebra retardada quedará incompleta, ya que el ADN polimerasa no podrá rellenar el hueco. Por ello, el telómero se va acortando cada vez que la célula se divide. Esto se asocia al envejecimiento y muerte celular. En las células madres de los gametos, las células cancerosas y las de los tejidos embrionarios, existe la telomerasa, que impide el acortamiento del telómero. La inhibición de la telomerasa de células cancerígenas es una de las líneas de investigación actuales en la lucha contra esta enfermedad.

Transcripción

Consiste en la síntesis de los distintos tipos de ARN a partir de una de las dos cadenas de ADN. El mecanismo de síntesis es parecido al de duplicación de ADN, aunque con algunas diferencias:

• La transcripción es selectiva; solo se transcriben algunas regiones del ADN.
• En la transcripción se copia una sola hebra de ADN.
• El ARN se forma al irse uniendo ribonucleótidos.
• La transcripción es reiterativa; un mismo fragmento de ADN puede transcribirse muchas veces. En este proceso, destaca la ARN polimerasa en sentido 5’→3′. En los procariotas, solo existe una, y en los eucariotas existen tres. La 1 interviene en la formación del ARNr, la 2 en la de ARNm y la 3 en la de ARNt. La transcripción es imprescindible en la regulación de la expresión génica.

Transcripción en Procariotas

Consta de tres etapas:

• Iniciación: comienza cuando la ARN polimerasa reconoce en el ADN que se va a transcribir una señal que indica el inicio del proceso. Estas señales son secuencias cortas de bases nitrogenadas a las que se une la ARN polimerasa.
• Elongación: consiste en la adición de sucesivos ribonucleótidos para formar el ARN. La ARN polimerasa avanza a lo largo de la cadena de ADN, leyéndola en sentido 3’→5′, mientras que el sentido de síntesis del ARN es 5’→3′. La enzima selecciona el ribonucleótido trifosfato cuya base es complementaria con la cadena de ADN que actúa como molde y lo une mediante un enlace fosfodiéster.
• Terminación: la señal de terminación es una secuencia de bases palindrómica formada por G y C seguidas de varias T que origina, al final del ARN, un bucle.

Transcripción en Eucariotas

A. Diferencias con Procariotas

Algunas diferencias importantes son:

• Existen tres ARN polimerasas: la 1 se encarga de transcribir los genes de ARNr, la 2 transcribe los genes que codifican proteínas, sintetiza ARNm, y la 3 transcribe los genes del ARNt.
• En los procariotas, es muy frecuente que una sola molécula de ARNm lleve información para la síntesis de varias proteínas. En eucariotas, cada ARNm lleva información para una sola proteína.
• Para formar ARNr y ARNt, hay que proceder al desmontaje de los nucleosomas. Cuando la transcripción es a ARNm, los nucleosomas no se alteran, por lo que la polimerasa 2 avanza más lento.
• Maduración.
• TATA, factores de transcripción (en ARNm).
• Al extremo 5′ del ARNm sintetizado, se une un casco de metil-guanosina trifosfato que lo protege cuando el ARNm sale hacia los ribosomas. En la terminación, existe una cola de poli-A.

B. Maduración

Termina con un empalme que requiere de la enzima ribonucleoproteína pequeña nuclear (RNPpn). Se forman unos bucles que hacen que los extremos de los exones se acerquen.

Mutágenos

Un mutágeno es un agente físico o químico que altera o cambia la información genética de un organismo. Ejemplos: rayos X, rayos gamma, rayos alfa, rayos beta, luz ultravioleta, etc. Algunos agentes mutágenos químicos son: gas mostaza, agua oxigenada, pesticidas, productos industriales, nicotina y algunos fármacos y drogas. Algunos mutágenos destacan por su empleo:

• Ciclamato: edulcorante.
• Sacarina.
• EDTA: conservante de alimentos que contiene grasas y aceites, como mayonesa y margarina.
• Nitritos y ácido nitroso: para conservar carne, pescado y queso.