MADURACIÓN DEL ARN (SPLICING)

En organismos eucariotas

Se da en el núcleo y lo realiza la enzima ribonucleoproteína pequeña nuclear, eliminando los intrones del ARN y quedando los exones libres para ser unidos por una ARN-ligasa. Se habrá formado un ARNm, ARNt o ARNr que se desplazará hasta el lugar donde llevan a cabo su función, que generalmente es en el citoplasma.

En organismos procariotas

Los ARNm no sufren ningún proceso de maduración por lo que pueden ser traducidos inmediatamente. Los ARNr y ARNt sí sufren modificaciones postranscripcionales.

La TRADUCCIÓN

Es el proceso de síntesis de proteínas llevado a cabo en los ribosomas, a partir de la información aportada por el ARN mensajero que es, a su vez, una copia de un gen.

ARNm

Es el encargado de transportar la información genética desde el núcleo hasta los ribosomas con el fin de que pueda ser expresada en forma de proteínas.

ARNr

Forma parte esencial de las dos subunidades que constituyen los ribosomas.

ARNt

Juega un papel fundamental transportando a los aminoácidos hasta los ribosomas en el orden correcto en que deben unirse para formar una proteína determinada, según la información genética.

Activación de aminoácidos

Cada ARNt busca a su aminoácido específico según el triplete de su anticodón y se une a él x aminoacil ARNt sintetasa gastándose 1 mol ATP.

Iniciación

La iniciación requiere dos señales: la de la caperuza de metilguanosina trifosfato que lleva el ARNm en su extremo 5´, y la presencia del triplete de inicio AUG. El ARNm se une a la subunidad menor formando el complejo de iniciación. Se coloca el ARNt iniciador que porta el aa metionina. Por último se une la subunidad mayor del ribosoma. El ARNm se une de tal forma que el primer codón (AUG) se coloca en el lugar P.

Elongación

El lugar P está ocupado inicialmente por el ARNt-Met y al lugar A llega otro ARNt con el siguiente aminoácido que corresponda, según las bases del segundo triplete. Una enzima une ambos aminoácidos mediante un enlace peptídico, originando un dipéptido en el lugar A. El lugar P queda ocupado por un ARNt sin aa. El ribosoma se desplaza a lo largo del ARNm exactamente tres nucleótidos en sentido 5´-3´, lo que provoca la expulsión del ARNt que quedó en el sitio P. Ahora el dipéptido se coloca en el lugar P y queda libre el lugar A.

Terminación

Aparecen codones de terminación (UAA, UAG o UGA), con lo que no entrará ningún nuevo ARNt y, en su lugar se coloca un factor de terminación. El péptido estará acabado, desprendiéndose del anterior ARNt y liberándose al citoplasma al tiempo que los ribosomas quedan preparados para iniciar una nueva traducción.

Replicación de ADN

Comienza en ciertas zonas donde hay secuencia de nucleótidos con el ARN primasa que actúa como cebador.

• Separación de las cadenas
• Mantenimiento de la separación de las cadenas
• Formación de nueva hebra
• Terminación

LA REPLICACIÓN EN EUCARIOTAS

Es semiconservativa y bidireccional. Una hebra conductora y una hebra retardada con fragmentos de Okazaki. Se inicia en las burbujas de replicación. 5 tipos de ADN polimerasas que se reparten las tareas de elongación y corrección de errores. La replicación se va completando normalmente hasta llegar al telómero. Cuando se elimina el último cebador, la hebra retardada queda incompleta, ya que la ADN polimerasa no puede rellenar el hueco al ser incapaz de sintetizar en dirección 3?-5? provocando el envejecimiento y la muerte celular.

La TRANSCRIPCIÓN

Es el proceso de copia de un gen o fragmento de ADN utilizando ribonucleótidos y originándose diferentes tipos de ARN.

Iniciación

La ARN-polimerasa se une a una zona del ADN previa al ADN que se quiere transcribir (PROMOTOR). Los promotores poseen secuencias cortas que son reconocidas por la ARN polimerasa (en eucariotas la secuencia más frecuente es compartimento TATA, unos 25 nucleótidos antes de la iniciación). ARN polimerasa forma una burbuja de transcripción. Se inicia el proceso de copia sin necesidad de cebador. Los ribonucleótidos se añaden en sentido 5′-3′.

Elongación

La burbuja de transcripción se desplaza a lo largo del ADN junto con la ARN polimerasa que continua añadiendo ribonucleótidos complementarios al ADN hasta que se llega a una determinada secuencia que indica a la polimerasa el final de la zona a transcribir. En eucariotas se transcriben exones (secuencias codificantes) e intrones (secuencias no codificantes). Además, cuando ya se han añadido unos 30 ribonucleótidos, en el extremo 5’ del ARN se forma “caperuza que servirá como señal de inicio en el proceso de traducción.

Terminación

ARN polimerasa encuentra una secuencia de parada en el ADN. La señal de terminación se corresponde con una secuencia palindrómica. En eucariotas, la secuencia de terminación es TTATTT que se transcribe como AAUAAA. Además, al ARN recién formado se le añade en el extremo 3´ la cola de poli-A, que sirve para que el RNA no sea destruido por las nucleasas celulares.