El esquema adjunto representa dos procesos biosintéticos, A y B, esenciales para las células.

1. Indique el nombre del proceso B y señale en qué parte (o compartimento) de las células eucariotas ocurre. [1 punto]
2. Señale el nombre del enzima que se representa en el esquema 4 con un semicírculo de color naranja y explique qué son la cadena molde y la cadena codificante (o informativa), indicando qué es lo que determina que una cadena sea molde o codificante. [1 punto]
3. Indique qué son los fragmentos de color verde en el esquema 5 que no aparecen en el esquema 6. Explique qué relación tiene este proceso con la diversidad de las proteínas. [0,5 puntos]
El proceso B es la
, es decir, la copia de la información de un gen del ADN a una molécula de ARN. El esquema lo muestra con claridad: en el paso 4 la doble hélice se abre localmente formando una burbuja de transcripción y una enzima sintetiza sobre una de las hebras una cadena roja de ARN; en el 5 el ADN vuelve a cerrarse y queda libre el transcrito, y en el 6 ese transcrito aparece ya recortado.
En las células eucariotas la transcripción ocurre en el
, y allí mismo se completa la maduración del ARN antes de que salga por los poros nucleares hacia el citoplasma. Como en el caso anterior, también se transcriben los genes del ADN de mitocondrias y cloroplastos, dentro de esos orgánulos.
Conviene notar la diferencia con el proceso A: aquí solo se copia
del ADN —un gen—, solo se usa
de las dos hebras como molde, el producto es de
y no hace falta cebador.
El semicírculo naranja es la
; en eucariotas, la ARN-polimerasa II, que es la que transcribe los genes que codifican proteínas. Abre la doble hélice, recorre el molde y va añadiendo ribonucleótidos complementarios en sentido
, sin necesidad de cebador.
La
—también llamada con sentido o antisentido según el autor— es la que la enzima lee y copia por complementariedad; la lee en sentido
. La
o informativa es la otra, la que no se copia; su secuencia coincide con la del ARN sintetizado salvo que lleva timina donde el ARN lleva uracilo, y por eso es la que se escribe cuando se quiere representar un gen.
Lo que determina cuál de las dos hace de molde en un gen concreto es el
: la secuencia de ADN situada delante del gen a la que se une la ARN-polimerasa fija a la vez sobre qué hebra se sitúa la enzima y en qué dirección va a avanzar. No es una propiedad de la molécula entera, sino de cada gen: a lo largo de un mismo cromosoma unos genes se transcriben de una hebra y otros de la contraria.
Los fragmentos verdes son los
: regiones no codificantes que están presentes en el gen y en el transcrito primario o pre-ARNm (esquema 5) y que se eliminan durante la maduración, de modo que el ARNm maduro (esquema 6) solo conserva los exones empalmados uno tras otro. El proceso de corte y empalme se llama
y lo realiza el espliceosoma.
Su relación con la diversidad de las proteínas es la
: al empalmar los exones, la célula puede incluir unos y omitir otros, de manera que de un mismo gen se obtienen ARNm distintos y, por tanto, proteínas distintas. Así un genoma con relativamente pocos genes da lugar a un número de proteínas mucho mayor, y la misma información se lee de un modo u otro según el tejido o el momento del desarrollo.