Síntesis de Arn

Los bioquímicos se refieren a la síntesis de ARN como transcripción . La transcripción es el proceso de síntesis de ácido ribonucleico (ARN). La síntesis tiene lugar dentro del núcleo de las células eucariotas o en el citoplasma de procariotas y convierte el código genético de un gen en ácido desoxirribonucleico ( ADN ) a una hebra de ARN que luego dirige la síntesis de proteínas.

Se encuentran tres tipos de ARN en las células. El ARN de transferencia (ARNt) transporta los aminoácidos al sitio de síntesis de proteínas. El ARN ribosómico (ARNr), junto con la proteína, constituye los ribosomas (el mecanismo que sintetiza la proteína). El ARN mensajero (ARNm) es el código o plantilla para la síntesis de proteínas. Enzimas especiales sintetizan las diferentes formas de ARN.

El ADN consiste en una serie de regiones llamadas operones, cada una de las cuales contiene uno o más genes capaces de codificar una cadena de ARNm. Un operón consiste en un número de segmentos, entre los que se encuentran una región promotora a la que la ARN polimerasa , la enzima que sintetiza el ARN, se une fácilmente, una región operadora que actúa como un interruptor de encendido/apagado para el operón, y uno o más genes que codifican para la producción de ARNm. Para mayor comodidad, los bioquímicos describen ubicaciones en cadenas de nucleótidos al hablar de los extremos de las cadenas de azúcar y fosfato con extremos de 3′ (tres primos) y 5′. Tanto el ADN como el ARN son sintetizados por enzimas que comienzan en el extremo 5′ de la hebra que se sintetiza.

La transcripción comienza cuando la ARN polimerasa se acerca al gen promotor, que a menudo contiene secuencias de nucleótidos extendidas que ayudan a igualar y unirse a la polimerasa. Después de que la polimerasa se une, se cree que se mueve a lo largo de la cadena de ADN hasta la región del operador. Las moléculas represoras de proteínas que bloquean la transcripción se unen a los operadores; los agentes inductores pueden unirse a las moléculas represoras y alejarlas del operador, lo que permite la síntesis de ARNm. Un ejemplo de esto es la inducción o activación del operón lac en Escherichia coli por la presencia de lactosa, produciendo ARNm que codifica para las enzimas que metabolizan la lactosa.

La ARN polimerasa se mueve a lo largo de la molécula de ADN desde el extremo 3′ del operón hasta el extremo 5′, copiando solo una hebra. (Copiar la cadena complementaria resultaría en ARNm inútil o dañino sin sentido. El ADN y el ARN son similares en composición, pero el ADN contiene desoxirribosa en lugar de ribosa y la base de pirimidina timina en lugar de uracilo . El ARN recién formado es complementario al código de ADN; las bases de adenina en una hebra se emparejan con timina o uracilo en la otra hebra, y las bases de guanina en una hebra se emparejan con citosina en la hebra complementaria. Se dice que las hebras son antiparalelas; es decir, el extremo 3′ de la hebra de ADN coincide con el extremo 5′ de la nueva hebra de ARNm. Dado que la síntesis de proteínas (traducción) comienza en el extremo 5′ del ARNm, la síntesis de proteínas en las células procariotas puede comenzar mientras la transcripción todavía está en curso, aumentando la velocidad con la que el organismo responde a los cambios en su entorno.

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