4.9: Transcripción
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¿Cómo utiliza una célula la información en su ADN?
Transcribir significa “parafrasear o resumir por escrito”. La información en el ADN se transcribe -o se resume- en una versión más pequeña -ARN- que puede ser utilizada por la célula. Este proceso se llama transcripción.
Transcripción
El proceso en el que las células producen proteínas se llama síntesis de proteínas. En realidad consta de dos procesos: la transcripción y la traducción. La transcripción se lleva a cabo en el núcleo. Utiliza el ADN como plantilla para hacer una molécula de ARN. El ARN luego sale del núcleo y va a un ribosoma en el citoplasma, donde se produce la traducción. La traducción lee el código genético en ARNm y hace una proteína.
La transcripción es la primera parte del dogma central de la biología molecular: ADN → ARN. Es la transferencia de instrucciones genéticas en el ADN al ARN mensajero (ARNm). Durante la transcripción, se elabora una cadena de ARNm que es complementaria a una cadena de ADN. La siguiente figura muestra cómo ocurre esto.
Visión general de la transcripción. La transcripción utiliza la secuencia de bases en una cadena de ADN para hacer una cadena complementaria de ARNm. Los tripletes son grupos de tres bases nucleotídicas sucesivas en el ADN. Los codones son grupos complementarios de bases en ARNm. Pasos de la Transcripción
La transcripción se lleva a cabo en tres etapas: iniciación, elongación y terminación. Los pasos se ilustran en la siguiente figura.
- La iniciación es el inicio de la transcripción. Ocurre cuando la enzima ARN polimerasa se une a una región de un gen llamado promotor. Esto indica que el ADN se desenrolle para que la enzima pueda “leer” las bases en una de las cadenas de ADN. La enzima ahora está lista para hacer una cadena de ARNm con una secuencia complementaria de bases.
- La elongación es la adición de nucleótidos a la cadena de ARNm. La ARN polimerasa lee la cadena de ADN desenrollada y construye la molécula de ARNm, utilizando pares de bases complementarios. Hay un breve tiempo durante este proceso cuando el ARN recién formado se une al ADN desenrollado. Durante este proceso, una adenina (A) en el ADN se une a un uracilo (U) en el ARN.
- La terminación es la terminación de la transcripción, y ocurre cuando la ARN polimerasa cruza una secuencia de parada (terminación) en el gen. La cadena de ARNm está completa y se desprende del ADN.
Pasos de Transcripción. La transcripción ocurre en los tres pasos (iniciación, elongación y terminación) que se muestran aquí. Procesamiento de ARNm
En los eucariotas, el nuevo ARNm aún no está listo para su traducción. Debe pasar por un procesamiento adicional antes de que salga del núcleo. Esto puede incluir corte y empalme, edición y poliadenilación. Estos procesos modifican el ARNm de diversas maneras. Dichas modificaciones permiten utilizar un solo gen para elaborar más de una proteína.
- El empalme elimina los intrones del ARNm (ver la figura a continuación). Los intrones son regiones que no codifican proteínas. El ARNm restante consiste únicamente en regiones que sí codifican proteínas, las cuales se llaman exones. Las ribonucleoproteínas son nucleoproteínas que contienen ARN. Las pequeñas proteínas de ribonucleo nucleares están involucradas en el corte y empalme previo al ARNm.
- La edición cambia algunos de los nucleótidos en el ARNm. Por ejemplo, la proteína humana llamada APOB, que ayuda a transportar lípidos en la sangre, tiene dos formas diferentes debido a la edición. Una forma es más pequeña que la otra porque la edición agrega una señal de parada prematura en el ARNm.
- La poliadenilación agrega una “cola” al ARNm. La cola consiste en una cadena de As (bases de adenina). Señala el final del ARNm. También participa en la exportación de ARNm desde el núcleo. Además, la cola protege al ARNm de las enzimas que podrían descomponerlo.
Empalme. El empalme elimina los intrones del ARNm. UTR es una región no traducida del ARNm. Resumen
- La transcripción es la parte ADN → ARN del dogma central de la biología molecular.
- La transcripción ocurre en el núcleo.
- Durante la transcripción, se realiza una copia de ARNm que es complementaria a una cadena de ADN. En eucariotas, el ARNm puede modificarse antes de que salga del núcleo.
Revisar
- ¿Qué es la síntesis de proteínas?
- ¿Qué enzima está involucrada en la transcripción?
- Describir la transcripción.
- Describir el empalme. Distinguir intrones de exones.
- ¿Cómo se puede modificar el ARNm antes de que salga del núcleo?
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
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[Figura 1] | Crédito: Mariana Ruiz Villarreal (LadyOFHats) para Fundación CK-12 Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC 3.0 |
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[Figura 2] | Crédito: Mariana Ruiz Villarreal (LadyOFHats) para Fundación CK-12 Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC 3.0 |
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[Figura 3] | Crédito: Mariana Ruiz Villarreal (LadyOFHats) para Fundación CK-12 Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC 3.0 |
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[Figura 4] | Crédito: Mariana Ruiz Villarreal (LadyOFHats) para Fundación CK-12 Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC 3.0 |