Transcripción

En las rutas de transmisión de la información genética, se denomina transcripción al proceso de trasvase de la información contenida en el ADN, a la molécula de ARN. Constituye el primer paso en la expresión de los genes, y mediante esta ruta se sintetizan todos los tipos de ARN que existen en la célula. En la transcripción cada ARN formado corresponde a la copia de una porción o segmento de ADN. La información escrita en una secuencia de desoxirribonucleótidos se convierte en información escrita en una secuencia de ribonucleótidos cuyas bases son complementarias a las del ADN. El lenguaje escrito en bases nitrogenadas continúa siendo el mismo, con la salvedad de que cambia una base pirimidínica, la timina del ADN que es sustituida por el uracilo del ARN. 

La molécula de ARN es extraordinariamente versátil, y desarrolla funciones muy variadas en la célula. Se sabe actualmente, que estas moléculas no son sólo portadoras de información gené- tica, sino que también tienen acciones catalíticas, estando así ubicadas a mitad de camino entre el concepto de enzima y de ácido nucleico.

El proceso empieza cuando la ARN polimerasa se une a unas secuencias específicas llamadas promotores. La doble hélice del ADN se desenrolla formado el bucle de transcripción (unos 17 nucleótidos) para servir de molde para la síntesis del ARN, de tal manera que solamente una de las dos cadenas es la que transcribe la información al ARN. La cadena de ADN que sirve de molde se denomina ”cadena molde”, mientras que la complementaria se llama “cadena codificante”, identica en secuencia de bases al ARN transcrito excepto que la timina es sustituida por uracilo. Los ribonucleótidos trifosfato existentes en el fluido celular (ATP, GTP, CTP y UTP) se desplazan hacia la parte desenrollada de la doble hélice del ADN y se sitúan complementando la cadena (T=A; A=U; C=G). Cuando estos nucleótidos se encuentran adecuadamente situados se unen entre si por acción de la enzima ARNpolimerasa (en el sentido 5`→ 3`). Finalmente, el ARN se separa y el ADN recupera la estructura de doble hélice. El ARNm así formado sufre pocas modificaciones en el caso de los procariotas, pero sufre importantes modificaciones postranscripcionales en el caso de los eucariotas, eliminándose los intrones (secuencias del genoma que no codifican nada), formando así el ARNm maduro que se traducirá en proteínas. El ADN se utiliza también como molde para la síntesis de los otros dos tipos de ARN, el transferente y el ribosómico.

 Las principales diferencias entre el proceso de trancripción en procariotas y eucariotas pueden resumirse como sigue:

• En procariotas no hay separación física entre transcripción y traducción, mientras que en los eucariotas la transcripción tiene lugar en el núcleo, donde está el ADN, y la traducción en el citoplasma donde están los ribosomas.
•  En procariotas los ARNm son policistrónicos (llevan varios genes) y en eucariotas por lo general son monocistrónicos. 
• En procariotas hay un solo tipo de ARN polimerasa, mientras que en eucariotas hay al menos 3 tipos de ARN polimeras distintas (una para cada tipo de ARN). 
•  En Procariotas los ARNm sufren pocas modificaciones postranscripcionales, mientras que en eucariotas sufren muchas, entre ellas la eliminación de intrones.

La ARN polimerasa necesita al igual que la ADN polimerasa los cuatro nucleótidos trifosfato (ATP, GTP, CTP, UTP), Mg2+ y la cadena patrón de ADN cuya secuencia determinará la del ARN, pero a diferencia de la ADN polimerasa no necesita cebador para iniciar la síntesis de la cadena (Figura 3). La ARN polimerasa al igual que la ADN polimerasa sólo lee en el sentido 3`→ 5` y sintetiza la nueva hebra en el sentido 5`→ 3`. La primera etapa del proceso de transcripción es la unión de la ARN polimerasa a la molécula de ADN; esta unión se produce por unas zonas específicas del ADN denominadas promotores, que indican a la enzima que tiene que empezar a transcribir. El reconocimiento del promotor es un paso crucial de la transcripción, tanto en lo que se refiere al mecanismo como para la regulación de la transcripción, como veremos en el próximo tema. También la terminación obedece a ciertas secuencias específicas denominadas secuencias de terminación.

 Los promotores son zonas específicas del ADN donde se une la ARN polimerasa para empezar la transcripción, y dirigen la transcripción de los genes adyacentes. Las secuencias de los promotores no son idénticas pero se han encontrado en muchas bacterias ciertas secuencias que son particularmente comunes en ciertas posiciones (secuencia consenso). Se sitúan unos 10 y 35 nucleótidos a la izquierda de donde se inicia la transcripción y se llaman secuencia –35 o caja de entrada y secuencia –10 o caja TATA.

* http://ocw.unican.es/ciencias-de-la-salud/fisiologia-general/materiales-de-clase-1/tema-1.-introduccion-al-estudio-de-la-fisiologia/Tema%207C-Bloque%20I-Transcripcion.pdf

*http://www.uhu.es/08007/documentos%20de%20texto/apuntes/2006-07/tema_10_replic_transc_traduc.pdf