DelADNalaproteína Expresión génica

El vinculo del ADN con la proteína no solo se tiene mediante la secuencia de aminoácidos en polipéptidos si no que se tiene una relación entre el ácido nucleico con el ácido ribonucleico. La codificación de un gen a una proteína implica de primero realizar una copia de ARN con base a la información de ADN, aunque se conoce que el ARN es una cadena simple algunas moléculas tiene secuencias complementarias en las regiones internas que les permite formar cortos segmentos de cadenas dobles. Por medio del proceso de síntesis de la cadena de ARN se implica tomar información de un tipo de ácido nucleico y a esto se le llama transcripción.

Después de realizar el proceso de la transcripción la información del ARNm se utiliza para conocer la secuencia de aminoácidos de polipéptidos lo cual recibe el nombre traducción ya que se necesita emplear el lenguaje de ácido nucleico en las moléculas de ARNm al lenguaje de aminoácido de la proteína. En esta parte de la traducción se utiliza una parte llamada codón y esto nos indica en que parte del ADN se inicia y en cual se termina.

Antes no se tenia idea de como descifrar el código genético hasta que en 1961 Crick y el científico Sydney Brenner, predijeron que el código de se lee un triplete a la vez así se podrían tener muchas mas combinaciones y dando un punto inicial (Solomon et al, 2013).

Fuente: Extended Central Dogma with Enzymes. (2014). Central dogma, enzymes and processes. (Licencias creative commons)

Hay tres categorías principales de ARN, todos los cuales están involucrados en la síntesis de proteínas: ARN ribosómico (ARNr), ARN transferencia (ARNt) y ARN mensajero (ARNm). Todos estos tipos de ARN se sintetizan a partir de moldes de ADN a través de un procedimiento conocido como transcripción.

El proceso de transcripción: Las síntesis de ARN implican la disociación de la cadena de ADN y la síntesis de una molécula de ARN por la ARN polimerasa utilizando una cadena de ADN como molde en la dirección de 5' a 3'. La U, A, C y G, respectivamente, en la cadena de ARN sintetizada están determinadas específicamente por la complementación de las bases A, T, G y C en el molde de ADN.

El ARN mensajero contiene secuencias de bases que no codifican directamente a la proteína: Una molécula completa de ARNm tiene más información que la secuencia de nucleótidos que codifica una proteína. La ARN polimerasa inicia la transcripción de un gen ascendente a partir de la secuencia de ADN codificante para proteína en bacterias y eucariotas. Como resultado, el ARNm tiene una secuencia líder no codificante en su extremo 5'. La secuencia líder tiene ubicaciones conocidas para uniones ribosómicas que están correctamente posicionadas con respecto a los ribosomas para traducir el mensaje. El código iniciador sigue la secuencia principal e indica el comienzo de la secuencia de codificación que contiene el mensaje real para el polipéptido

El ARNm eucariota se modifica después de la transcripción y antes de la traducción: Hay más diferencias entre las bacterias eucariota y ARNm. Después de la transcripción, las bacterias ARNm se utilizan de inmediato sin más procesamiento. La copia inicial, también conocida como precursor de ARNm o pre-ARNm, sufre muchas modificaciones mientras permanece en el núcleo eucariota. Las actividades de procesamiento y modificación postranscripcional dan como resultado la producción de ARNm maduro para su transporte y traducción. Cuando la transcripción del ARN tiene una longitud de alrededor de 20 a 30 nucleótidos, el mensaje de eucariota comienza a cambiar. En ese momento, las enzimas agregan una caperuza 5 al extremo 5' de la cadena ARNm. El extremo 3' de la molécula puede experimentar poliadenilación, una segunda modificación del ARNm eucariota. Normalmente, una secuencia de bases sirve como señal para agregar varios nucleótidos que contienen adenina, también conocida como poli(A) cola, en el extremo 3' de un mensaje completo.

Las secuencias codificantes y las no codificantes son transcritas de los genes eucariotas: Cuando se transcribe un gen , el gen completo se copia como un ARN transpuesto largo o pre-ARNm. Se pueden encontrar secuencias de intrones y exones en moléculas pre-ARNm. Cuando el pre-ARNm se convierte en un mensaje funcional, debe contener caperuza y una cola de poli(A), se eliminan los intrones y los exones se agrupan para crear un mensaje de proteasa continuo.

Fuente: Khan Academy, (2017). (Licencias creative commons)