ENSAYO SOBRE LA TRANSCRIPCIÓN

ENSAYO SOBRE LA TRANSCRIPCIÓN

LAURA XIMENA SILVA PERDOMO

Para expresar la información del material genético el primer paso es la transcripción aquí se sintetiza una cadena de ARN a la secuencia de nucleótidos a la cadena molde, “La transcripción es el proceso mediante el cual se forma una secuencia de ARN a partir de una plantilla de ADN” (Michael J. Bamshad, 2015). está tiene secuencia de nucleótidos igual a la cadena codificadora, en donde la timina es reemplazada por el uracilo, este proceso es muy necesario para nuestro metabolismo y para la identidad de las células, los genes se obtienen a partir de las secuencias de ADN que se copian en la transcripción, cabe resaltar que el gen es una secuencia de nucleótidos, dónde está la información para la síntesis de un ARN, perteneciente a la molécula de ADN, este ARN se puede encontrar como ARNm, ARNr, o ARNt, según Gerstein el gen es un conjunto de secuencias codificantes para potenciar productos funcionales entre sí y que pueden estar localizados en más de un locus del ADN “La transcripción regulada de genes determina la identidad y función celular” (Cramer, 2019).

Antes de hablar un poco sobre la transcripción, se debe tener en cuenta y saber sobre la estructura del gen, en células eucariotas todo este proceso de transcripción es más complejo que en procariotas, en esta la estructura de los genes son mucho mayores, en las procariotas los genes están situados en el mismo fragmento del ADN, aquí se transcriben como una unidad generando productos funcionales los cuales participan en una vía metabólica, como dije anteriormente en las células eucariotas éste se transcribe en un solo producto con una mayor complejidad para su regulación. El gen tiene una región codificadora que tiene regiones llamadas intriones, estos desaparecen cuándo se da el corte y empalme del ARN mensajero primario, las otras regiones que codifican son denominadas exones, cabe resaltar que un gen puede sintetizar diferentes proteínas a través de los exámenes al realizarse el corte y empalme “Las enzimas metabólicas asociadas con el complejo supramolecular RNAP apoyan la noción de estructura acoplamiento entre la maquinaria de transcripción, la topología del ADN y el metabolismo celular como un elemento fundamental dispositivo que coordina la transcripción genómica espacio-temporal” (Muskhelishvili et al., 2021).

En procariotas el ARN no sufre modificaciones y este es utilizado para la traducción sin sufrir ningún proceso, sus promotores son un tipo de secuencias de ADN, los cuales regulan su expresión, cabe destacar de igual forma que para la transcripción del gen, es dispensable el promotor mínimo, estos pueden modificar la transcripción de este, el promotor basal es la secuencia que se utiliza para la Unión de la maquinaria de la transcripción. A todos estos promotores se unen proteínas llamada factores transcripcionales para aumentar o disminuir la tasa de este proceso. Algunos promotores basales como los que están ubicados en los genes procariontes son fuertes, esto se debe a que la maquinaria de transcripción basal se une de forma rápida a la tasa de transcripción.

La mayoría de los promotores de genes eucariontes son débiles, con una transcripción menos frecuente, por esto requieren secuencias en promotores proximales, un ejemplo de estos seria las cajas GC, CAAT y el Octámero. La unidad de transcripción es la interacción la secuencia de su estructura, se debe de tener en cuenta que las regiones que contribuyen a la transcripción no necesariamente deben estar cerca de la región que codifica ya que éstas son más complejas. Tenemos las secuencias amplificador ahora que estas ayudan a potenciar la transcripción de manera agua rápida con las secuencias reguladoras produciendo así una alteración del ADN, también es están las secuencias silenciadoras, las cuales son de nucleótidos de dos tipos, como elementos silenciadores o de regulación negativa,  estos pueden ayudar a evitar la activación de los genes, evitando que los factores transcripcionales se unan al ADN, ya que esto produce una alteración al momento el corte y empalme del ARNhn, para que finalmente no se la activación de la expresión genética, cabe resaltar que al haber presencia de secuencias aisladoras,  ya puede bloquear la transmisión de señal de un lado a otro, por esto puede impedir la actividad de un potenciador.

Continuando debemos tener también conocimiento sobre los diferentes tipos ADN polimerasa, los cuales son tres, la ARN pol I, se encuentra en el nucleolo, para transcribir los genes que los ARNr codifican, la ARN pol II, que está en el nucleoplasma, sintetizando moléculas de ARNhn y la ARN pol III, está ubicado en el nucleoplasma también y realiza la síntesis de los ARNt y otros ARN pequeños. Hay tres sub unidades para las tres ARN pol, una sub unidad grande (el dominio terminl carboxilo, fosforilada en residuos de treonina y serina, de gran importancia en la transcripción, las dos restantes subunidades son las de la secuencia de ADN “La ARN polimerasa (RNAP) II transcribe con frecuencia secuencias de ADN que no codifican proteínas en genomas eucariotas en ARN largo no codificante (lncRNA)” (Gowthaman et al., 2020)

Durante este proceso de se deben de tener en cuenta los factores transcripcionales, “Los factores de transcripción (TF) reconocen secuencias de ADN específicas para controlar la cromatina y la transcripción, formando un sistema complejo que guía la expresión del genoma” (Lambert et al., 2018) en los que estan los TF basales o generales, estos son necesarios para dar inicio al proceso de transcripción en los promotores basales, que estos se juntan al ARN pol rodeando el sitio de iniciación, los TF que actúan con la ARN pol I, se denominan TF I, las ARN pol II, TF II y en la ARN III, son RF III. Tenemos los TF inducibles, estos son necesarios para la expresión de un gen, estos interactúan con el ADN, y se unen con los promotores distales, activándose, controlando así la transcripción. “A pesar de los modos de acción muy diferentes, los TF procariotas y eucariotas comparten el mismo desafío fundamental: encontrar sus sitios de destino entre un vasto espacio de Secuencias de ADN” (Suter, 2020).

Este proceso de transcripción se lleva a cabo en el núcleo, conta de tres fases, el inicio, elongación y terminación, en el inicio se sintetizan los nucleótidos de ARN, donde la ARN pol II sintetiza los nueve primeros, esta fase termina cuando ya la enzima alarga la cadena, separándose del promotor “La enzima ARN polimerasa es responsable de la transcripción del ARN. Esta enzima está vinculada a porciones específicas llamadas promotor en el ADN para iniciar la síntesis de ARN” (Pelin Pelit. Tayfun Acar. Mesut Karahan, 2018). En la fase de elongación, la enzima ARN II, se transporta alrededor del ADN, sintetizando la cadena de ARN, esta enzima se desenvuelve para crear otra cadena de ADN, la cual será como molde, “La fase de elongación de la transcripción implica el complejo de elongación ternario formado por la ARN polimerasa, la plantilla de ADN y la transcripción naciente”(Charles J. Dorman, 2020).  ya la fase de terminación, en esta hace reconocimiento en una secuencia, sería como una poliadenilacion la cual determina el final de nucleótidos en la cadena, cuando ya finalmente termine todo este proceso, ya puede existir un ARNm listo para trasladarse de nuevo al citoplasma “La transcripción se ha considerado clásicamente como una amenaza potencial para la integridad del genoma. Colisión entre la transcripción y la maquinaria de replicación del ADN, y la retención de híbridos de ADN: ARN, pueden resultar en inestabilidad del genoma” (D’Alessandro & d’Adda di Fagagna, 2017)

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