Transcripción del ADN a ARN: Proceso y Mecanismos
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La Transcripción
La transcripción es el proceso de copiar parte del mensaje genético desde su forma original (ADN) a otra que se pueda utilizar directamente (ARN) para la síntesis de proteínas específicas.
En este proceso, se forma una cadena de ARN cuya secuencia de bases nitrogenadas es la misma que la hebra complementaria de la hélice doble de ADN. Esto ocurre porque, al formarse una copia de las hebras, se utiliza la otra como molde.
De las dos cadenas, solo se transcribe una (hebra molde).
La hebra molde siempre se lee en dirección 3' → 5', y el ARNm se sintetiza simultáneamente en dirección 5' → 3'.
La síntesis de ARN se produce gracias a la acción de una enzima, la ARN polimerasa ADN dependiente, que tiene las siguientes características:
- Une ribonucleótidos trifosfato mediante enlaces fosfodiéster en dirección 5' → 3'. Esto también se conoce como síntesis del ARN.
- Necesita una molécula molde (la que se transcribe) para determinar la secuencia específica de bases de ARN.
- Cada ribonucleótido (ARN) se coloca frente a su nucleótido (ADN) correspondiente, y la enzima ARN polimerasa los une.
- Se fija a regiones específicas del ADN para comenzar su acción a partir de ese punto (región promotora).
La velocidad de transcripción es elevada, y los errores cometidos en la transcripción son más numerosos que en la replicación. Sin embargo, estos errores se pueden tolerar porque no se transmiten a la descendencia.
Transcripción en Procariotas
En procariotas, existe solo una ARN polimerasa, constituida por 2 subunidades alfa, 1 beta y 1 beta prima. La ARN polimerasa se une al factor sigma para poder reconocer la región a la que se tiene que unir y empezar la transcripción. Al unirse a sigma, es capaz de reconocer y fijarse a la región promotora, que es una zona rica en Timina y Adenina (TATA).
Una vez que esto sucede, el factor sigma es liberado. Como solo participa al inicio, puede ir pasando de unas enzimas a otras.
La ARN polimerasa desenrolla el ADN y comienza la síntesis de ARN (5' → 3'), recorriendo la cadena en dirección 3' → 5'.
La formación de la cadena de ARN termina cuando la polimerasa llega a una zona de la cadena de ADN llamada señal de terminación (secuencia rica en G y C).
Aquí interviene el factor rho, una proteína capaz de reconocer la señal de terminación.
Este proceso de transcripción es importante para obtener tres tipos de ARN:
- ARNm: La cadena sintetizada se puede usar directamente para sintetizar proteínas.
- ARNr y ARNt: En el caso de los ARN transcritos que originan ARNr y ARNt, necesitan un proceso adicional de maduración para ser funcionales. En este proceso, hay recortes y uniones de fragmentos que permiten obtener los ARN definitivos y funcionales.