Transcripción: función, tareas, rol y enfermedades

En biología, el proceso de transcripción implica la replicación de un segmento de una cadena de ADN en una cadena de ARN mensajero (ARNm). El ARNm contiene entonces la secuencia de bases nucleicas complementaria al fragmento de ADN. La transcripción posterior ocurre dentro del núcleo en todos los eucariotas, incluidos los humanos, mientras que la traducción posterior, la traducción del ARNm en una proteína concreta en el citoplasma, ocurre en Ribosomas.

¿Qué es la transcripción?

En biología, el proceso de transcripción implica el proceso de replicar un segmento de una cadena de ADN en una cadena de ARN mensajero (ARNm). El proceso de transcripción representa la primera etapa en la conversión de información genética en proteínas. A diferencia de la replicación, no implica la producción de una copia del genoma completo, sino siempre solo segmentos específicos de una hebra de ADN. En una sección específica de una hebra de ADN, el enlace a su subcadena complementaria en la doble hélice se rompe primero eliminando la hidrógeno cautiverio. En la región que se va a copiar, se forma una nueva subcadena complementaria mediante la adición de nucleótidos de ARN libre, que, sin embargo, consta de ribonucleicos ácidos y no de ácidos desoxirribonucleicos como en el ADN. El fragmento de ARN resultante es efectivamente la copia de trabajo del fragmento de ADN y se denomina ARN mensajero (ARNm). El ARNm, que se forma dentro del núcleo, se separa del ADN y se transporta a través de la membrana nuclear al citosol, donde la traducción, la conversión de los codones del ARN en la secuencia de aminoácidos correspondiente, es decir, la síntesis de la proteína, toma lugar. Tres secuencias (tripletes) de nucleico bases en el ARNm, llamados codones, cada uno determina un aminoácido. Según la secuencia de codones de ARNm, el correspondiente aminoácidos se ensamblan a través de enlaces peptídicos para formar polipéptidos y proteínas.

Función y tarea

En biología, la transcripción cumple el primero de dos procesos principales que convierten la información genética, disponible como secuencias de ADN nucleico. bases, en la síntesis de proteínas. La información genética consta de secuencias de tres, llamados tripletes o codones, cada uno de los cuales representa un aminoácido, aunque algunos aminoácidos puede estar definido por diferentes codones. La función de la transcripción es producir una hebra de ARNm cuyo núcleo bases - en este caso las bases ribonucleicas y no las bases desoxirribonucleicas - corresponden al patrón complementario del segmento de ADN expresado. El mRNA generado corresponde así a una especie de plantilla negativa de la expresión gen segmento, que puede usarse para la síntesis única de la proteína codificada y luego reciclarse. El segundo proceso principal para convertir la información genética en proteínas concretas es la traducción, en el curso de la cual aminoácidos se unen para formar proteínas de acuerdo con la codificación del ARNm y se unen peptídicamente. La transcripción permite que la información genética sea leída selectivamente y transportada fuera del núcleo al citosol en forma de copias complementarias e, independientemente del segmento de ADN correspondiente, para construir las proteínas. Una de las ventajas de la transcripción es que se pueden expresar porciones de una sola hebra de ADN para producir el ARNm sin tener que exponer todo el gen a cambios constantes del medio fisiológico y, por lo tanto, corren el riesgo de mutar o alterar sus propiedades. Otra ventaja de la transcripción es el llamado empalme y otros tipos de procesamiento del ARNm. El ARNm se libera primero de los llamados intrones, codones sin función que no codifican para amino ácidos, por el proceso de empalme. Además, se pueden añadir nucleótidos de adenina al ARNm por medio de 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 a medida que la molécula de ARNm envejece y determina su vida media biológica. Aunque no todas las funciones y tareas de la cola de poli (A) son suficientemente conocidas, parece al menos cierto que protege a 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 asociado con la transcripción es un "error de copia". O se “olvida” un codón durante la síntesis de ARNm o se crea un codón de ARNm incorrecto para un codón de ADN en particular. Se estima que tal error de copia ocurre en aproximadamente una de cada mil copias. En ambos casos, se sintetiza una proteína que integra un aminoácido no deseado en al menos un sitio. El espectro de efectos varía desde "no perceptible" hasta el fallo total de la proteína sintetizada. Si gen La mutación ocurre 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 mecanismo de reparación de ADN distinto, que involucra a más de 100 genes en humanos. El mecanismo consiste en un sofisticado sistema de reparación inmediata de la mutación genética o reemplazo de una secuencia de bases nucleicas dañada, o minimización de los efectos si se eliminan las dos primeras posibilidades. El hecho de que la transcripción se produzca sin pruebas previas de genes conlleva el riesgo de que la transcripción también pueda estar involucrada en la propagación de virus, si los virus introducen su propio ADN en la célula huésped y hacen que la célula huésped replique el genoma de los virus, o partes del mismo, mediante replicación o transcripción. Estos pueden causar la enfermedad correspondiente. Esto es cierto, en principio, para todo tipo de virus.