Transcripción en células eucariotas

Ahora vamos a hablar del proceso de transcripción del ADN, que consiste en la obtención de ARN a partir de la información contenida en el ADN. Dentro de esta transcripción podemos obtener ARN mensajero, ARN de transferencia o ARN ribosómico, aunque nos vamos a centrar principalmente en el ARN mensajero, que es el que después va a pasar al citoplasma y mediante el mecanismo de traducción se va a convertir en proteínas, que es en lo que consiste la expresión génica, en obtener proteínas a partir de la información contenida en el DNA.

Entonces, este ARN mensajero se obtiene a través de la información contenida en determinadas secuencias del ADN que denominamos genes, que son las regiones codificantes. El resto de regiones del ADN se denominan regiones no codificantes, aunque son importantes para los procesos de regulación de la expresión génica, es decir, procesos que permiten, es decir, que activan o inhiben la transcripción del ADN a ARN mensajero.

Entonces, imaginaros esta cadena de DNA, ¿vale? La vamos a linealizar para verlo un poquillo más sencillo. E imaginaros que aquí tenemos un gen. Este gen, por tanto, esta secuencia de ADN es lo que se va a convertir después en ARN mensajero. La secuencia que contiene el gen que va a ser utilizada como molde se le conoce como cadena molde y a la secuencia complementaria, ¿vale? La que no se va a copiar, se denomina secuencia codificante.

¿Por qué? Porque el ARN que se va a sintetizar, que se va a obtener mediante el proceso de transcripción, va a tener la misma secuencia igual que esta cadena, es decir, que esta es la que porta la información y esta cadena es la que sirve de molde.

Para que se transcriba el gen, necesitamos una secuencia que se denomina promotor. Va a ser a este promotor donde va a ser en este promotor donde se va a iniciar la transcripción. ¿Cómo? A él se van a iniciar a unir determinadas proteínas que se conocen como factores de transcripción.

Una vez que estas proteínas están unidos al promotor, va a permitir que la polimerasa, en este caso la denominamos ARN polimerasa, se pueda unir a él y por tanto comenzar la transcripción. El promotor no se transcribe. La transcripción comienza justo en el inicio del gen. Entonces, a partir de ahí, en sentido también 5 prima 3 prima, se va a ir sintetizando una molécula de ARN mensajero, que va a estar inicialmente unida al ADN y poco a poco se va separando de de lo que es esta molécula. Por tanto, 5 prima 3 prima. El la polimerasa va a ir avanzando y va a ir copiando esa cadena molde hasta que llega a una secuencia de terminación, que estará más allá del gen, donde lo que hace esta secuencia es separar por un lado el ARN y que se libere y por otro lado también la polimerasa y así para la transcripción.

Con este proceso obtenemos una molécula que se denominamos pre ARN mensajero, es decir, no es el ARN mensajero final que va a salir del núcleo al citoplasma, sino que esta molécula de ARN mensajero va a tener que sufrir una serie de modificaciones para después ser reconocida por los ribosomas en el citoplasma y aparte para evitar ser degradada por las nucleasas que hay en el citoplasma. Una de esas modificaciones ocurre en el extremo 5 prima y se denomina la adición de una caperuza, que en realidad es añadirle una 7 metilguanosina.

Esta caperuza va a ser lo que sea reconocido por los ribosomas en el en el citoplasma. En el extremo 3 prima, por su parte, se va a añadir una cadena de adeninas, que puede variar entre los 80 y 250 residuos de adenina y se conoce como cadena poliA en un proceso de poliadenización. Pero además, en este pre ARN hay secuencias que no van a ser traducidas, que se van a eliminar y es lo que se conoce como intrones. Entonces, estos intrones tienen que ser eliminados, ¿vale? El proceso por el cual se eliminan estos intrones se denomina splicing. Con lo cual, al final vamos a tener una molécula de ARN mensajero un poquito más pequeña que la molécula de pre ARN inicial. Entonces, finalmente tendremos, esta será la molécula de ARN mensajero que saldrá al núcleo con su caperuza y su cadena en el extremo 3 prima de poliA. Como ya os digo, estos dos extremos, las dos modificaciones que se producen en el extremo 5 prima y en el extremo 3 prima son para evitar la acción de las nucleasas y sobre todo el extremo 5 prima es necesario para que se vea reconocido esta ARN mensajero por los ribosomas y comience el proceso de traducción, que sería el siguiente paso en el proceso de expresión génica.