Una vez establecido por Beadle  y Tatum en 1948 el paralelismo entre genes y enzimas y tras ser propuesto, en 1953, el modelo de doble hélice de Watson y Crick, este último propuso la "hipótesis de la colinearidad".  En ella se establecía una correspondencia entre la secuencia nucleotídica del gen y la secuencia de aminoácidos de la enzima que el gen que la codifica.
Mediante diferentes experimentos se llegó a la conclusión de que en el mecanismo por el cual se pasaba de una secuencia a la otra se podían diferenciar dos procesos: uno que se realizaba en el núcleo o en el nucleoide y otro que se realizaba en los ribosomas. En el núcleo se pasa de una secuencia de bases nitrogenadas de un gen (ADN) a una secuencia de bases nitrogenadas complemenarias pertenecientes a un ARNm. Este proceso se llama
transcripción. En los ribosomas se pasa de una secuencia de ribonucleótidos de dicho ARNm  a una secuencia de aminoácidos. Este proceso se denomina traducción.

 

  • El Mecanismo de la Transcripción.

La transcripción es el paso de una secuencia de ADN a una secuencia de ARN, ya sea ARNm, ARNt o ARNr. Para ello intervienen el ADN, ribonucleótidos trifosfato de A,C,G y U, las ARN-polimerasas (ARNp) y los cofactores sigma (б) y rho (ρ).

Transcripción en Eucariontes
En primer lugar hay que resaltar que existen tres tipos de ARN-polimerasa: ARN-polimerasa I, que cataliza la síntesis de ARNr de 28 S, de 8S y de 18S; la ARN-polimerasa II, que cataliza la síntesis del precursor de ARNm; y la ARN-polimerasa III, que cataliza la síntesis de ARNt,RNr y ARN-U.
En segundo lugar hay que destacar que los
genes están fragmentados de forma que siempre es necesario un proceso de maduración en el que se eliminen las secuencias sin sentido o intrones y se emplamen ls secuencias con sentido o exones. Excepcionalmente hay genes, como los de las histonas, que no presentan intrones.
Finalmente hay que recordar que en los eucariontes el ADN está
asociado a histonas formando nucleosomas. Se ha observado que en genes que se transcriben continuamente (como los del ARNr) el ADN está siempre extendido, en otros hay transición, y otros, aparentemente, siempre están en forma de nucleosomas durante su transcripción.

  1. INICIACIÓN: Para la síntesis de ARNm existen dos señales de inicio denominadas secuencias de consenso en una región del ADN llamada región promotora: la TATA, a 25 pares de bases del inicio de la transcripción hacia el extremo 5', y la CAAT, algo más alejada.

  2. ALARGAMIENTO: El proceso de síntesis continúa en sentido 5' -->3'. Al cabo de 30 nucleótidos transcritos se añade una caperuza constituída por una metil-guanosín-trifosfato al extremo 5'.

  3. FINALIZACIÓN: La finalización de la síntesis de ARNm parece ser que está relacionada con la secuencia TTATTT.  A continuación interviene la enzima poli-A-polimerasa que añade al extremo final 3' un segmento de unos 200 ribonucleótidos de adenina, el llamado segmento poli-A o cola de transcripto primario o pre-ARNm, también llamado ARN heterogéneo nuclar (ARNhn).

  4. MADURACIÓN: La maduración la realiza una enzima denominada ribonucleoproteína pequeña nuclear (RNPpn) que actúa al nivel del núcleo y asociada a moléculas de ARN-U1, que es un ARN muy pequeño y constante en los eucariontes. Reconoce los intrones, que suelen empezar por GU   y acabar con AG, los corta y retira. A continuación actúan las ARN-ligasas específicas que empalman los exones.  El ARNt y el ARNr presentan también procesos de maduración. En el ARNt cabe destacar la adición del triplete CCA en el extremo 3'. 

 

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Página creada y editada por Fresia Quintana Jara Profesor de Estado en Biología y Ciencias Universidad de Chile