Proceso Detallado de la Transcripción Genética: De ADN a ARN Mensajero

TRANSCRIPCIÓN: Del ADN al ARN Mensajero

El mecanismo semiconservativo de la duplicación del ADN abrió el camino para la comprensión de la transcripción, el descifrado del código genético y la síntesis de proteínas en los ribosomas, entre otros procesos fundamentales.

Definición y Fundamentos de la Transcripción

La transcripción consiste en el mecanismo por el cual los genes activos del ADN trasladan su información a una molécula de ARN mensajero (ARNm) en el mismo núcleo (en eucariotas se transcribe un solo gen, pero en procariotas un solo ARNm puede contener al mismo tiempo varios genes).

Este ARNm se sintetiza de forma similar a la duplicación del ADN, en sentido 5’–3’, pero está catalizado por una ARN polimerasa II y sigue el principio de complementariedad de bases, con una diferencia clave: no aparece la timina; en su lugar aparece el uracilo.

Pasos de la Transcripción en Eucariotas

El proceso en células eucariotas implica varias etapas bien definidas:

1. Iniciación y Elongación

• Todo gen activo contiene una región promotora a donde se une la ARN polimerasa II y por donde comienza la síntesis del ARNm.
• Se utiliza como molde la hebra de ADN 3’–5’, y la síntesis avanza en dirección 5’–3’.
• Inicialmente, se copia una región del gen llamada “antilíder”, que se convierte en la región “líder” del ARNm. Esta región es necesaria para unirse a la subunidad pequeña del ribosoma.
• Seguidamente, a partir del triplete de inicio TAC (en el ADN molde), se copian regiones con información llamadas “exones” y otras sin información llamadas “intrones”, hasta llegar al triplete de terminación ACT.
• El triplete de inicio TAC da lugar al codón AUG en el ARNm, y el ACT da lugar al codón de terminación UGA en el ARNm.
• Después del triplete ACT, se copia la región final del gen llamada “antitrailer”, que se convierte en la región “tráiler” del ARNm.

El resultado de esta fase es un ARNm inmaduro o heterogéneo nuclear (hnRNA), que contiene tanto intrones como exones.

2. Maduración del ARNm

En el siguiente paso, el hnRNA debe madurar, lo cual consiste en:

1. Eliminación de intrones (Splicing): Desaparición de las secuencias no codificantes.
2. Adición de señales iniciales: En el extremo 5’, se añade una estructura formada por el nucleótido 7 metil guanosina.
3. Adición de señales terminales: En el extremo 3’, se añade una cola poli A (compuesta por unos 200 nucleótidos).

Características del ARNm Maduro

El ARNm maduro presenta las siguientes características:

• Son cadenas cortas y lineales con sólo estructura primaria.
• Contienen únicamente las cuatro bases nitrogenadas principales: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y uracilo (U) (no hay timina).
• Su longitud oscila entre 2000 y 3000 nucleótidos.

Finalmente, el ARNm maduro pasa al citoplasma a través de los poros nucleares y se asocia a los ribosomas para codificar la síntesis de proteínas. En eucariotas, esta asociación forma “partículas ribonucleoproteicas” o polisomas. Cada ARNm contiene la información necesaria para sintetizar un polipéptido determinado en el citoplasma.