¿Qué es el splicing?

Es el proceso de corte y empalme que realizan complejos enzimáticos en eucariotas, eliminando los intrones y uniendo los exones para formar un ARNm maduro.

¿Para qué sirve la cola poli-A?

Se añade en el extremo 3' del ARN recién formado tras la transcripción y forma parte del ARN precursor del ARNm, que después se madura.

¿Qué diferencia hay entre intrones y exones?

Los intrones son secuencias 'sin sentido' o repetitivas que se eliminan, mientras que los exones son secuencias 'con sentido' que se unen para formar la cadena polipeptídica.

Transcripción y maduración del ARN: del ADN al ARNm maduro

Resumen

El texto explica la transcripción, el proceso por el que la ARN-polimerasa copia la información del ADN a una molécula de ARN, dividido en iniciación, elongación y terminación. Después describe la maduración del ARN en eucariotas, con la eliminación de intrones y la unión de exones mediante splicing, y las diferencias con los procariotas.

Puntos clave

La transcripción copia la información del ADN a una molécula de ARN mensajero (ARNm).
La iniciación comienza cuando la ARN-polimerasa se une a la zona promotora del ADN.
En la elongación, la ARN-polimerasa lee la cadena molde en sentido 3'→5' y sintetiza el ARN en sentido 5'→3'.
Tras la transcripción se añaden una caperuza en el extremo 5' y una cola poli-A en el extremo 3'.
En eucariotas, el splicing elimina los intrones y une los exones para formar el ARNm maduro.
El splicing alternativo permite que de un mismo gen se obtengan diferentes proteínas.
En procariotas el ARNm generalmente no necesita maduración, mientras que el ARNt y el ARNr se obtienen cortando una cadena larga.

Ponte a prueba

Transcripción y Maduración del ARN: El Flujo de la Información Genética

Etapas de la Transcripción

La transcripción es el proceso mediante el cual la información contenida en el ADN es copiada a una molécula de ARN mensajero (ARNm).

Iniciación

La ARN-polimerasa reconoce y se une a una zona del ADN denominada promotor, que indica el punto de inicio del proceso.
El promotor consiste en secuencias cortas de bases nitrogenadas a las que se une la enzima. También indica cuál de las dos cadenas de ADN actuará como molde.
La enzima separa las dos hebras del ADN, iniciándose la copia de ADN a ARNm.

Elongación

La ARN-polimerasa añade ribonucleótidos complementarios al ADN, leyendo la cadena molde en sentido 3’→5’ y fabricando la nueva cadena de ARN en sentido 5’→3’.
La ARN-polimerasa selecciona el ribonucleótido trifosfato cuya base es complementaria con la cadena de ADN que actúa como molde. Lo une mediante un enlace fosfodiéster, desprendiéndose dos grupos fosfato.

Terminación y Modificaciones Iniciales

Tras la unión de los 30 primeros ribonucleótidos, se añade en el extremo 5’ una caperuza (formada por una metil-guanosina trifosfato invertida) que servirá como señal de inicio para la traducción.
La ARN-polimerasa llega a la región terminadora, que indica el final de la transcripción.
Esto implica la separación de la ARN-polimerasa del ARN transcrito y el cierre de la doble hélice de ADN.
En algunos casos, la transcripción se alarga, originando un exceso de cadena de ARN que luego se corta y se elimina.
Una vez finaliza la transcripción, al ARN recién formado se le añade en el extremo 3’ una cola de unos 200 nucleótidos de adenina, conocida como la cola poli-A, con lo que queda formado el ARN precursor del ARNm.

Maduración del ARN en Eucariotas

La mayor parte de los genes eucariotas que codifican una proteína están fragmentados. Cada gen consta de varios fragmentos denominados intrones y exones intercalados.

El Proceso de Splicing

La maduración del ARN mensajero (ARNm) en eucariotas es un proceso complejo que asegura que solo las secuencias codificantes sean traducidas. El ARNm precursor está formado por intrones y exones. La maduración consiste en:

Eliminación de Intrones: Se eliminan las secuencias de nucleótidos "sin sentido" o repetitivas (los intrones).
Unión de Exones: Se unen entre sí las secuencias útiles o "con sentido" (los exones), que son las que se utilizarán para formar la cadena polipeptídica.

Este proceso de corte y empalme, denominado splicing, es realizado por complejos enzimáticos. El proceso comienza cuando las secuencias intrónicas forman bucles que provocan el acercamiento de los extremos de los exones, y continúa con el corte de los intrones y la unión de los exones para formar un ARNm maduro, listo para salir del núcleo. Es importante destacar que, gracias al splicing alternativo, de un solo gen se pueden obtener diferentes proteínas.

Diferencias en el Procesamiento del ARN

En Procariotas

En los organismos procariotas, el ARNm puede ser directamente traducido, formando una proteína funcional. Generalmente, no requieren de la maduración de los mensajeros.

Sin embargo, en el caso de otros ARN (como el ARNt o el ARNr), se forma una cadena larga que contiene numerosas copias de estas moléculas. Más tarde, estas cadenas son cortadas en fragmentos pequeños por enzimas específicas, dando lugar a los distintos ARN funcionales.

Destino Final del ARN

Tras estos procesos de transcripción y maduración, el ARN maduro se desplazará hasta el lugar donde llevará a cabo su función, que generalmente es el citoplasma, donde se realizará la traducción.