Biología para Mayores I

El dogma central de la vida puede definirse de forma bastante sencilla: El ADN crea el ARN, que a su vez crea las proteínas:

En la transcripción, su código genético se transcribe, o se escribe, en ARN. En la traducción, este ARN se traduce en proteínas. Por supuesto, los procesos de transcripción y traducción son un poco más complicados que eso. Repasemos los dos procesos:

Transcripción: ADN → ARN

La transcripción es la primera mitad del Dogma Central. En ella se traduce el ADN en ARN. La transcripción se produce en el núcleo de la célula: el ADN no puede salir del núcleo. Hay tres pasos en la transcripción: la iniciación, la elongación, y la terminación (éstos son también los mismos pasos que en la traducción; sin embargo, cosas diferentes ocurren en los pasos de los diferentes procesos).

1. Iniciación: La transcripción comienza en un promotor: una región específica de un gen. La ARN polimerasa se une al promotor. Esto indica al ADN que se desenrolle. La enzima está lista para producir ARNm
2. Elongación: Se añaden nucleótidos a la cadena de ARNm
   • ¡Recuerde: la timina sólo se encuentra en el ADN y el uracilo sólo en el ARN!
3. Terminación: La transcripción termina cuando la ARN polimerasa encuentra una secuencia de parada (terminación) en el gen.

ARN polimerasa

Hay tres tipos de ARN polimerasa eucariotas. Se denominan adecuadamente ARN polimerasa I, ARN polimerasa II y ARN polimerasa III.

• La ARN polimerasa I se localiza en el nucléolo y facilita la transcripción del ARN ribosómico (ARNr), que luego se procesa y ensambla en ribosomas.
• La ARN polimerasa II se localiza en el núcleo y sintetiza todos los pre-ARNm nucleares codificantes de proteínas.
• La ARN polimerasa III también se localiza en el núcleo. Esta polimerasa transcribe una variedad de ARN estructurales que incluyen el pre-ARN 5S, los pre-ARN de transferencia (pre-ARNt) y los pequeños pre-ARN nucleares.

Procesamiento del ARNm

Después de la transcripción, los pre-ARNm eucariotas deben someterse a varios pasos de procesamiento antes de poder ser traducidos.

Los pre-ARNm se recubren primero de proteínas estabilizadoras del ARN; éstas protegen al pre-ARNm de la degradación mientras es procesado y exportado fuera del núcleo. Los tres pasos más importantes del procesamiento del pre-ARNm son la adición de factores estabilizadores y de señalización en los extremos 5′ y 3′ de la molécula, y la eliminación de secuencias intermedias que no especifican los aminoácidos apropiados. En raros casos, el transcrito de ARNm puede ser «editado» después de ser transcrito.

Traducción: ARN → proteína

La traducción se produce en el citoplasma. Hay tres pasos en la traducción: iniciación, elongación y terminación (también son los mismos pasos que en la transcripción; sin embargo, suceden cosas diferentes en los pasos de los distintos procesos).

1. Iniciación: La síntesis de proteínas comienza con la formación de un complejo de iniciación. La traducción comienza con una metionina en cada cadena polipeptídica
2. Elongación: El sitio A se une a los ARNt cargados de aminoácidos entrantes. El sitio P se une a los ARNt cargados que llevan aminoácidos. La elongación procede con ARNt cargados que entran en el sitio A y luego se desplazan al sitio P seguido por el sitio E con cada «paso» de un solo codón del ribosoma.
3. Terminación: Se encuentra un codón sin sentido (UAA, UAG o UGA). Al alinearse con el sitio A, estos codones sin sentido son reconocidos por los factores de liberación

Ribosomas y ARNt

Codones

Los aminoácidos que forman las proteínas están codificados por un codón de tripletes de nucleótidos: por ejemplo, la proteína serina está codificada por los codones UCU, UCC, UCA y UCG.