Ejercicio resuelto de Transcripción · Biología · 2021

En relación con la transcripción:

A. Defina el proceso de transcripción e indique las fases de este proceso. [1 punto]

B. Indique los principales eventos moleculares que tienen lugar en la maduración del ARNm de eucariotas. [1 punto]

$\textbf{A. Defina el proceso de transcripción e indique las fases de este proceso. [1 punto]}$

La transcripción es el proceso mediante el cual se sintetiza una molécula de ARN utilizando como molde una de las dos hebras del ADN. Es decir, la copia de la información de un gen a un lenguaje que, siendo todavía el de los nucleótidos, puede salir del núcleo y llegar hasta los ribosomas. La cataliza la ARN polimerasa, que trabaja siempre en sentido $5'\rightarrow 3'$, no necesita cebador y coloca uracilo frente a la adenina del molde.

Consta de tres fases. En la iniciación, la ARN polimerasa reconoce una secuencia del ADN situada delante del gen, el promotor, se une a ella con ayuda de factores de transcripción y abre localmente la doble hélice formando la burbuja de transcripción.

En la elongación, la enzima recorre la hebra molde en sentido $3'\rightarrow 5'$ y va añadiendo ribonucleótidos complementarios al extremo $3'$ de la cadena de ARN que crece; por detrás de ella, la doble hélice de ADN se vuelve a cerrar.

En la terminación, la polimerasa alcanza una secuencia de fin de transcripción, se detiene y se separa del ADN, liberando el ARN recién sintetizado. En los eucariotas ese transcrito primario no es todavía funcional y ha de madurar.

$\textbf{B. Indique los principales eventos moleculares que tienen lugar en la maduración del ARNm de eucariotas. [1 punto]}$

El primer acontecimiento es la adición de la caperuza o capucha en el extremo $5'$: una 7-metilguanosina que se une mediante un enlace poco habitual, $5'\rightarrow 5'$, cuando el transcrito apenas ha empezado a sintetizarse. Protege al mensajero de las exonucleasas, favorece su salida por el poro nuclear y es la señal que la subunidad menor del ribosoma reconoce para iniciar la traducción.

El segundo es la poliadenilación del extremo $3'$: tras el corte del transcrito por una secuencia de reconocimiento, la poli-A polimerasa añade una cola de doscientos o más nucleótidos de adenina, que no está codificada en el ADN. Aumenta la estabilidad del mensajero en el citoplasma y, con ello, el número de veces que puede traducirse.

El tercero, y el más característico, es el corte y empalme o splicing: los intrones, secuencias que se transcriben pero no se traducen, se eliminan del transcrito y los exones se sueldan entre sí para formar una secuencia codificante continua. Lo realiza el espliceosoma, un complejo de ribonucleoproteínas nucleares pequeñas que reconoce los límites de cada intrón. Cabe añadir que muchos genes admiten un corte y empalme alternativo, en el que se combinan exones distintos a partir del mismo transcrito, lo que permite obtener varias proteínas de un solo gen y explica en buena parte que el número de proteínas humanas supere con mucho al de genes.

Solo cuando estos tres procesos han concluido, el ARN mensajero maduro abandona el núcleo por los poros nucleares y se dirige a los ribosomas.