Expresión génica: transcripción del ADN y síntesis de proteínas

Resumen

El documento explica el flujo de la información genética desde el ADN hasta la proteína. Describe las tres etapas de la transcripción (iniciación, elongación y terminación) y las señales de terminación en procariotas y eucariotas. Después detalla la traducción, con la activación de aminoácidos y las etapas de iniciación, elongación y terminación en el ribosoma.

Puntos clave

La transcripción transfiere la información del ADN a una molécula de ARN en tres etapas: iniciación, elongación y terminación.
La ARN polimerasa se une a la región promotora y desenrolla el ADN para formar la burbuja de transcripción.
En procariotas, la terminación se basa en una secuencia palindrómica.
En eucariotas, una señal de poliadenilación precede al sitio de corte y una enzima añade una cola de poli-A en el extremo 3’.
Cada aminoácido se une a su ARNt específico mediante un enlace éster en el extremo 3’ del nucleótido.
La iniciación de la traducción comienza en el codón AUG e incluye factores de iniciación y GTP.
En la elongación, la peptidil-transferasa forma enlaces peptídicos y el ribosoma se transloca en dirección 5’→3’.
La terminación ocurre al llegar a un codón de parada, que es reconocido por factores de liberación, no por ARNt.

Ponte a prueba

Transcripción del ADN

La transcripción es el proceso mediante el cual la información genética del ADN se transfiere a una molécula de ARN. Se divide en tres etapas fundamentales:

Iniciación: La ARN polimerasa localiza una región promotora en el ADN y se une a ella, desenrollando las dos cadenas para formar la burbuja de transcripción.
Elongación: La ARN polimerasa sintetiza la cadena de ARN complementaria a la hebra molde de ADN.
Terminación: La ARN polimerasa se detiene al alcanzar la señal de terminación.

Señales de terminación

Procariotas: Se basa en una secuencia palindrómica.
Eucariotas: Se utiliza una señal de poliadenilación que aparece antes del sitio de corte (PC). Tras la separación del ADN transcrito, una enzima añade una cola de poli-A en el extremo 3’, esencial para la maduración y el transporte fuera del núcleo. Finalmente, la burbuja de transcripción se cierra.

Traducción: Síntesis de Proteínas

Activación de aminoácidos en el citoplasma

Cada aminoácido (am) se une a su ARNt específico. Entre el grupo carboxilo (-COOH) del aminoácido y un grupo hidroxilo (-OH) del nucleótido en el extremo 3’ se forma un enlace éster.

Etapas de la traducción

Iniciación: La subunidad pequeña del ribosoma y el ARNm se unen cerca del codón AUG (codón de inicio). Este proceso requiere factores de iniciación y GTP. El ARNt activado se posiciona en el sitio P mediante el apareamiento codón-anticodón.
Elongación: Se incorpora el siguiente ARNt activado en el sitio A. Se forma un enlace peptídico entre los dos aminoácidos, catalizado por la enzima peptidil-transferasa. El ribosoma se desplaza en dirección 5’→3’ (translocación), proceso que requiere factores de elongación y GTP. El ARNt sin aminoácido abandona el ribosoma, dejando el sitio A libre para el siguiente ARNt.
Terminación: Al alcanzar un codón de terminación (codón mudo), este no es reconocido por ningún ARNt, sino por factores de liberación (proteínas) que se sitúan en el sitio A. Esto provoca la separación de la cadena polipeptídica recién sintetizada y la disociación de las subunidades del ribosoma.

Consideraciones finales

Una vez liberada, la proteína comienza su proceso de plegamiento. Cabe destacar que, en procariotas, los procesos de transcripción y traducción ocurren de manera simultánea.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la transcripción del ADN?

Es el proceso mediante el cual la información genética del ADN se transfiere a una molécula de ARN. Se divide en iniciación, elongación y terminación.

¿Qué función tiene la cola de poli-A en eucariotas?

Una enzima añade una cola de poli-A en el extremo 3’ tras la separación del ADN transcrito. Es esencial para la maduración del ARN y su transporte fuera del núcleo.

¿Cuál es el codón de inicio de la traducción?

El codón de inicio es AUG. La subunidad pequeña del ribosoma y el ARNm se unen cerca de este codón.

¿Qué ocurre en la terminación de la traducción?

Al alcanzar un codón de terminación, factores de liberación se sitúan en el sitio A. Esto separa la cadena polipeptídica y disocia las subunidades del ribosoma.