La iniciación es el primer paso y, por tanto, la preparación para la traducción, transcripción y replicación. Juntas, estas etapas esencialmente Lead a gen expresión. La iniciación también juega un papel en la fisiopatología con respecto a enfermedades como células cancerosas.
¿Qué es la iniciación?
La iniciación es el primer paso y, por tanto, la preparación para la traducción, transcripción y replicación. Juntas, estas etapas esencialmente Lead a gen expresión. La traducción implica la síntesis de proteínas dentro de las células de los organismos vivos por medio de información genética copiada. La transcripción, por el contrario, es la síntesis de ARN utilizando ADN como plantilla, lo que da como resultado ARN. Al igual que la traducción, la transcripción es una parte esencial de gen expresión. Dentro genética, la replicación es la producción de copias de ADN. Cada uno de los procesos anteriores consta de varias fases. La primera fase de replicación, traducción y transcripción es la iniciación. Por tanto, la iniciación es el proceso de inicio de todos los componentes de la expresión génica. Por lo general, la iniciación está precedida por la producción de un llamado complejo de preiniciación. Los inicios de la transcripción, traducción y replicación difieren entre sí en la naturaleza y el propósito de su proceso. Además, la fase de iniciación difiere con la forma de vida y, en consecuencia, procede de manera diferente en eucariotas que en procariotas.
Función y tarea
Para iniciar la traducción, se forma un complejo de preiniciación. Este complejo consta de la denominada subunidad 40S del ribosoma y el iniciador tRNAMet. También contiene factores de iniciación y GTP. La combinación de estos elementos reconoce el ARNm maduro en el extremo 5 ', puede unirlo y examinarlo en un paso de análisis posterior desde la dirección 5'3'. Estos procesos tienen lugar hasta que el complejo investigador reconoce un denominado codón de inicio o AUG. Después del reconocimiento de este codón, la subunidad ribosómica 60S se une a él, lo que hace que se liberen los factores de iniciación. Solo entonces puede tener lugar la traducción de ARNm en el sentido de traducción. En todos los eucariotas, el paso de transcripción expresivo del gen también depende de un complejo de preiniciación que consta de diferentes factores de transcripción. Los factores involucrados en el complejo incluyen TFIIA, TFIID, TFIIB y TFIIF. La plantilla de ADN se alimenta al centro catalítico de la ARN polimerasa para facilitar la formación de un enlace fosfodiéster inicial. Solo este subpaso inicia la transcripción real. En la fase de inicio de la replicación, la amplificación del ADN se activa nuevamente al romper la doble hélice del ADN. Esta ruptura tiene lugar en un punto específico del ADN y se realiza con la ayuda de helicasa. Después de marcar con primasa, una polimerasa se adhiere al ADN roto. Al comienzo de la replicación, el ADN helicoidal está presente en la célula en una disposición desordenada, circular o lineal y también está retorcido. Para poder replicarse, el ADN eucariota primero debe desenrollarse, lo que aumenta la torsión de las dobles hebras de ADN. Durante el inicio de la replicación, también se produce la escisión de las cadenas de ADN. Para el inicio de la fase de replicación, se requiere el llamado origen de replicación, del cual depende el punto de partida. En este origen, hidrógeno unión entre bases de las hebras simples se separa durante la iniciación. Después de la apertura de las hebras, tiene lugar el cebado. Un fragmento de ARN, también llamado cebador, se une a las hebras simples libres por medio de la ARN polimerasa primasa. Este complejo corresponde al primosoma y es utilizado por la ADN polimerasa como un "punto de partida". Una vez que la ADN polimerasa ha comenzado la síntesis de la segunda hebra de ADN, se abre camino hasta la terminación. Por tanto, cualquier regulación de la replicación ocurre dentro de la fase de iniciación.
Enfermedades y trastornos
En fisiopatología, el concepto de iniciación juega un papel principalmente en el contexto de células cancerosas células. El inicio de procesos malignos se debe esencialmente a la exposición a influencias deletéreas y mutagénicas. Los mecanismos genéticos de la carcinogénesis incluyen mutación puntual, amplificación, deleción y reordenamiento cromosómico. En este contexto, la mutación puntual es una variante de la mutación genética en la que hay un intercambio, adición o reemplazo de un nucleótido específico dentro del ADN. En consecuencia, las mutaciones puntuales pueden ser sustituciones, transiciones y transversiones, inserciones o deleciones. Por tanto, la mutación puntual conduce a cambios en el producto génico en la biosíntesis de proteínas. La amplificación implica un proceso celular o un procedimiento genético molecular para amplificar el ácido nucleico, que en el caso de la carcinogénesis conduce a la carcinogénesis. Las deleciones, a su vez, corresponden a una pérdida de segmentos de ADN, que puede corresponder a la pérdida de un solo bases o secuencias de bases más grandes en términos de segmentos cromosómicos completos. Si solo soltero bases se ven afectados, la deleción generalmente ocurre en el contexto de una mutación puntual. Si un cromosoma completo se altera por deleción, se usa el término aberración cromosómica. En relación con la carcinogénesis, los investigadores están investigando los procesos anteriores por su papel en la iniciación de células malignas. El objetivo de estos esfuerzos de investigación es desarrollar diferentes medidas para células cancerosas prevención. Así, en el contexto de la carcinogénesis, la iniciación representa el primer paso y, en resumen, describe la mutación que sufre una célula como consecuencia de un carcinógeno. En teoría, esta mutación puede eliminarse mediante reparación del ADN o eliminarse mediante apoptosis (muerte celular). Sin embargo, especialmente en pacientes mayores, los mecanismos de reparación del ADN ya no son lo suficientemente fuertes como para eliminar la mutación. Por tanto, la mutación cancerígena es irreversible. En la carcinogénesis, un gen que controla el ciclo celular y la división celular siempre se ve afectado por dicha mutación. Los carcinógenos son agentes genotóxicos que condición iniciación maligna y necesariamente causa mutación.
