transcripción

El proceso de transcripción En biología, implica el proceso de replicar una sección de una cadena de ADN en una cadena de ARN mensajero (ARNm). El ARNm contiene entonces la secuencia de bases nucleicas que es complementaria a la parte del ADN. La transcripción posterior tiene lugar en todos los eucariotas, incluidos los humanos, dentro del núcleo celular, mientras que la traducción posterior, la traducción del ARNm en una proteína específica en el citoplasma, tiene lugar en los ribosomas.

¿Qué es la transcripción?

El proceso de transcripción es la primera etapa en la conversión de información genética en proteínas, a diferencia de la replicación, no se trata de hacer una copia del genoma completo, sino de partes específicas de una cadena de ADN.

En cierta sección de una cadena de ADN, el enlace a su cadena parcial complementaria en la doble hélice se rompe primero rompiendo los enlaces de hidrógeno. La adición de nucleótidos de ARN libres al área a copiar crea una nueva sección complementaria, que, sin embargo, consta de ácidos ribonucleicos y no de ácidos desoxirribonucleicos como en el ADN.

El segmento de ARN resultante es prácticamente la copia de trabajo del segmento de ADN y se denomina ARN mensajero (ARNm). El ARNm que surge dentro del núcleo celular se separa del ADN y se transporta a través de la membrana del núcleo celular al citosol, donde tiene lugar la traducción, la conversión de los codones del ARN en la secuencia de aminoácidos correspondiente, es decir, la síntesis de la proteína.

La secuencia de tres (triplete) de nucleobases en el ARNm, llamado codón, determina un aminoácido cada una. De acuerdo con la secuencia de los codones de ARNm, los aminoácidos correspondientes se ensamblan en polipéptidos y proteínas mediante enlaces peptídicos.

Función y tarea

En biología, la transcripción cumple el primero de dos procesos principales que convierten la información genética, que está disponible como secuencias de nucleobases de ADN, en la síntesis de proteínas. La información genética consta de secuencias de tres, los denominados tripletes o codones, cada uno de los cuales representa un aminoácido, por lo que algunos aminoácidos también pueden definirse por diferentes codones.

La función de la transcripción consiste en la producción de una cadena de ARNm cuyas bases nucleicas - en este caso bases ribonucleicas y no bases desoxirribonucleicas - corresponden al patrón complementario del segmento de ADN expresado. Por tanto, el ARNm generado corresponde a una especie de molde negativo del segmento génico expresado, que puede usarse para la síntesis única de la proteína codificada y luego se recicla nuevamente.

El segundo proceso principal para convertir información genética en proteínas específicas es la traducción, en el curso de la cual los aminoácidos se unen y se unen peptídicamente para formar proteínas de acuerdo con la codificación del ARNm.

La transcripción permite que la información genética se lea selectivamente y se transporte en forma de copias complementarias fuera del núcleo celular al citosol e, independientemente del segmento de ADN correspondiente, para construir las proteínas.

Una de las ventajas de la transcripción es que se pueden expresar partes de una sola hebra de ADN para la producción del ARNm sin que todo el gen tenga que estar expuesto a cambios fisiológicos constantes y, por lo tanto, corra el riesgo de mutar o cambiar sus propiedades.

Otra ventaja de la transcripción es el llamado empalme y otros tipos de procesamiento del ARNm. El proceso de empalme primero libera el ARNm de los llamados intrones, de codones sin función que no codifican aminoácidos. Además, los nucleótidos de adenina se pueden unir al ARNm usando la enzima poli (A) polimerasa.

En los seres humanos, como en otros mamíferos, este apéndice, llamado cola poli (A), consta de unos 250 nucleótidos. La cola de poli (A) se acorta con el aumento de la edad de la molécula de ARNm y determina su vida media biológica. Incluso si no todas las funciones y tareas de la cola poli (A) son suficientemente conocidas, parece al menos seguro que protege la molécula de ARNm de la degradación y mejora la convertibilidad (traducibilidad) en una proteína.

Enfermedades y dolencias

Similar a la división celular, donde pueden ocurrir errores en la replicación del genoma, el problema más común relacionado con la transcripción es un "error de copia". O se "olvida" un codón durante la síntesis del ARNm o se crea un codón de ARNm incorrecto para un determinado codón de ADN.

Se estima que este error de copia se produce aproximadamente en cada 1.000 copias. En ambos casos, se sintetiza una proteína que integra un aminoácido involuntario en al menos un lugar. El espectro de efectos varía desde "no perceptible" hasta el fallo total de la proteína sintetizada.

Si se produce una mutación genética durante la replicación o debido a otras circunstancias, la secuencia de bases nucleicas mutada se transcribe, ya que el proceso de transcripción no incluye la verificación de los codones para la "corrección".

Sin embargo, el cuerpo tiene un fuerte mecanismo de reparación del ADN en el que más de 100 genes están involucrados en los seres humanos. El mecanismo consiste en un ingenioso sistema de reparación inmediata de la mutación genética o sustitución de una secuencia de bases del núcleo dañada, o bien minimizar los efectos si se eliminan las dos primeras posibilidades.

El hecho de que la transcripción tenga lugar sin pruebas previas de los genes conlleva el riesgo de que la transcripción también pueda estar involucrada en la propagación de virus si los virus inyectan su propio ADN en la célula huésped y hacen que la célula huésped cree el genoma. de los virus, o partes de los mismos, mediante replicación o transcripción. Estos pueden desencadenar la enfermedad correspondiente. En principio, esto se aplica a todo tipo de virus.