Transcripción del ADN

En lo más profundo del núcleo de la célula, está nuestro ADN.El ADN está formado por genes, y cada gen es básicamente una parte específica del ADN que codifica una proteína.Y los genes se convierten en proteínas en dos pasos: la transcripción y la traducción.La transcripción es el primer paso en la creación de una proteína, durante el cual se "lee" un gen específico y se copia en una molécula individual de ARNm, o ARN mensajero, que es como un plano con instrucciones sobre qué proteína construir.Ahora bien, el ADN tiene dos cadenas, que se envuelven una alrededor de la otra para formar la característica "doble hélice".Cada cadena de ADN está compuesta por cuatro tipos de nucleótidos, que son las letras individuales o los bloques de construcción del ADN.Los nucleótidos del ADN están formados por un azúcar, la desoxirribosa, un fosfato y una de las cuatro nucleobases, la adenina, la citosina, la guanina y la timina, o, comúnmente, A, C, G y T.Los nucleótidos de una cadena se emparejan mediante enlaces de hidrógeno con los nucleótidos de la cadena opuesta, para crear la doble cadena de ADN: concretamente, la A se une a la T y la C a la G, por lo que se denominan bases complementarias.Ahora, con estas dos cadenas (una cadena se llama la codificante, o la cadena de sentido, y la otra cadena se llama el molde, o la cadena anti-sentido).La cadena codificante tiene una secuencia codificante de nucleótidos que sirve de plano maestro para nuestra proteína.Es un tipo de cosa de lo que se ve es lo que se obtiene.La cadena molde, por otro lado, tiene una secuencia de nucleótidos que es complementaria a la secuencia de la cadena codificante.Además, las dos cadenas de ADN también tienen una "dirección": la cadena codificante va desde el extremo 5' hacia el extremo 3', mientras que la cadena molde va desde el extremo 3' hacia el 5'.Un poco como dos serpientes enroscadas juntas pero orientadas en direcciones diferentes.Así, si la cadena codificante tiene el siguiente aspecto Extremo 5' - A A T C C A G T A - Extremo 3'.La cadena molde tendrá este aspecto: Extremo 3' - T T A G G T C A T - Extremo 5'.Ahora bien, la transcripción comienza con la separación del ADN de la cromatina y la deshelicización, es decir, que la doble hélice se desenrolla un poco para que los genes individuales queden expuestos.El punto de partida de un gen está determinado por una región promotora, que es una secuencia repetitiva no codificante de nucleótidos (por ejemplo, la secuencia T A T A T A T A es un promotor muy famoso, llamado secuencia TATA, que marca dónde empezar a transcribir).Unas cuantas docenas de proteínas y enzimas se unen para formar lo que se llama un complejo de preiniciación alrededor del promotor, en el que también se encuentra una enzima llamada ARN polimerasa.A continuación, se produce un proceso denominado elongación, que consiste en que la ARN polimerasa deshace las dos cadenas rompiendo los enlaces de hidrógeno entre los nucleótidos complementarios a lo largo de unos 14 pares de bases.Esta zona abierta se encuentra dentro de la ARN polimerasa y se denomina burbuja de transcripción.La ARN polimerasa sigue la cadena molde y la utiliza para ensamblar una molécula de ARNm, que es la imagen reflejada de la cadena molde.Ahora bien, el ARNm es ligeramente diferente del ADN.En primer lugar, utiliza un conjunto de nucleótidos ligeramente diferente, en el que la T se sustituye por uracilo, o U.La U se emparejará normalmente con la A, como lo haría la T.Además, el ARNm va en dirección contraria a la cadena molde, es decir, del extremo 5' al extremo 3'.Así, al leer la cadena molde, la ARN polimerasa se desplazará desde el extremo 3' de la cadena molde hacia el extremo 5', mientras crea la molécula de ARNm en sentido inverso: desde el extremo 5' hacia el extremo 3'.La ARN polimerasa ensambla el ARNm uniendo nucleótidos complementarios.Por ejemplo, si estamos haciendo una proteína basada en nuestra cadena codificante de antes: Extremo 5' - A A T C C A G T A - Extremo 3'.La cadena molde tiene el siguiente aspecto: Extremo 3' - T T A G G T C A T - Extremo 5'.Entonces el ARNm tendrá el siguiente aspecto: Extremo 5' - A A U C C A G U A - Extremo 3'.Como referencia, la cadena codificante tendrá el siguiente aspecto: Extremo 5' - A A T C C A G T A - Extremo 3'.Una sorprendente similitud.A medida que la ARN polimerasa desciende por el ADN, los enlaces de hidrógeno entre los nucleótidos que ya han sido transcritos se reforman, uniendo de nuevo el ADN.Finalmente, la ARN polimerasa llega a una secuencia específica llamada secuencia de terminación.La secuencia de terminación contiene dos secuencias complementarias en una fila, en una sola cadena.Cuando se transcriben en el ARNm, las secuencias recién formadas se "enlazan" entre sí, creando un "bucle de horquilla", y eso hace que la ARN polimerasa se separe de la cadena de ADN, simplemente arrancándola.Esto provoca la terminación de la transcripción: el ARNm se separa de la enzima, el ADN se cierra de nuevo y la ARN polimerasa se va a transcribir otro gen.Pero el ARNm aún no está hecho, y requiere algunas modificaciones.Por ejemplo, en el extremo 5' del ARN se añade una caperuza de 7-metilguanosina, algo así como una "caperuza" de nucleótidos, y en su extremo 3', la enzima poliadenilato polimerasa añade una cola de poliadenina, es decir, una larga secuencia de sólo nucleótidos de adenina.Piense en ellos como esos trozos de plástico en los extremos de los cordones de los zapatos: su propósito es hacer que el ARNm sea más resistente.El ARNm puede dividirse en secciones de exones e intrones: los exones codifican la proteína, mientras que los intrones no.Así que para recortar los trozos innecesarios, una máquina molecular llamada "espliceosoma" interviene y corta y empalma los intrones.Esto es como la edición de vídeo: cuando se corta material de la filmación inicial para hacer un corte final mucho más limpio.Al final, obtenemos una secuencia de exones solamente, con una tapa y una cola de poliadenina, que está lista para codificar una proteína.El ARNm recién hecho flota fuera del núcleo y se engancha a un ribosoma inactivo en el citoplasma, donde puede crear una proteína.##Resumen Como breve resumen...El ADN está formado por genes, que pueden convertirse en planos de proteínas de ARNm mediante un proceso de transcripción.El promotor es el comienzo del gen.La ARN polimerasa se une a él y comienza a ensamblar el ARNm a partir de él.Al final, el ARNm se desprende y sale del núcleo.