Regulación del ARNm y control postraduccional de proteínas: mecanismos clave
Controles postranscripcionales del ARN mensajero
- Transporte del ARN mensajero al citoplasma — Para poder ser transportado, el ARN mensajero debe haber sido procesado correctamente. De lo contrario, es degradado en el núcleo.
- Iniciación de la síntesis proteica — El ARNm contiene en sus extremos secuencias que no son traducidas y que sirven para regular la traducción. Si esas secuencias son bloqueadas, el ARN no es reconocido por el ribosoma y no se puede traducir el mensajero. Por otro lado, las secuencias que flanquean el codón inicial (AUG) son determinantes. Si el ribosoma se “salta” el primer AUG, comenzará la traducción en el segundo codón, produciendo una proteína con menos aminoácidos y/o con una secuencia diferente.
- Estabilidad del ARN mensajero — La vida media de un ARNm está determinada principalmente por la longitud de la cola poli-A. Una vez en el citoplasma, la secuencia comienza a acortarse; cuando se hace demasiado corta, el mensajero es degradado.
- Eliminación del ARN mensajero con errores — Los ribosomas y las proteínas son capaces de detectar codones de terminación en lugares erróneos de la secuencia del mensajero reconociendo las secuencias de unión entre los exones. Si el mensajero es adecuado, todos los lugares de unión entre los exones deberían encontrarse antes del codón de terminación. Si esto no ocurre, el ARNm fallido es degradado.
- ARN de interferencia — Este mecanismo permite la eliminación de ciertos virus y puede ser utilizado también para regular la traducción de un mensajero: si se introduce (o se transcribe en la misma célula) una cadena de ARN complementaria a un mensajero, este no podrá ser traducido y, además, será detectado como foráneo y degradado.
Controles postraduccionales
Una vez sintetizadas, las proteínas pueden ser modificadas mediante la unión de distintas moléculas. Estos agregados permiten regular la acción proteica de manera muy rápida porque no dependen del proceso de síntesis. Existen además ciertas proteínas que contienen segmentos que, bajo ciertas condiciones, se activan y se separan de la molécula y, por tanto, pueden cambiar su actividad. Otro mecanismo de regulación es la degradación de proteínas.