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10.5.1.1. Transcripción en procariotas

En las células procariotas existe una única ARN polimerasa que cataliza la síntesis de todos los ARN, y está constituida por:

  • Dos subunidades α.
  • Una subunidad β.
  • Una subunidad β´.

Se distinguen las siguientes etapas en la síntesis del ARNm:

Iniciación

La ARN polimerasa cambia de configuración para poder reconocer y fijarse a una región concreta del ADN llamada promotor.

En el promotor hay unas secuencias de consenso (TTGACA o TATAAT), situadas antes del punto de inicio, que indican dónde debe comentar la síntesis de ARN y qué cadena de ADN tiene que ser transcrita.

Después, la configuración de la ARN polimerasa se abre y desenrolla una vuelta de la hélice de la molécula de ADN, creando burbuja de transcripción, y permitiendo la síntesis de ARN a partir de la cadena que utiliza como molde.

Cuando ya se ha fijado la ARN polimerasa, se libera el factor σ y podrá ser utilizado por otras enzimas para poder reconocer dónde fijarse a otra cadena de ADN.

Elongación

Después de que la ARN polimerasa haya desenrollado una vuelta de hélice del ADN, se desplazará por la cadena molde de ADN en sentido 3'→5', mientras añade ribonucleótidos a la nueva cadena de ARNm en sentido 5'→3', siendo ambas cadenas antiparalelas.

Según se va desplazando la ARN polimerasa sobre la cadena de ADN, ésta recupera su configuración inicial de doble hélice.

La ARN polimerasa selecciona el ribonucleótido trifosfato cuya base nitrogenada es complementaria al desoxirribonucleótido de la cadena de ADN molde, y lo une mediante enlace éster, desprendiéndose un grupo pirofostato (PPi). C, G, A y U del ARN se emparejan con G, C, T y A del ADN.

Un ejemplo de transcripción sería:

Secuencia de ADN:   3'... ATGCGCTAG ... 5'

Secuencia de ARNm: 5'... UACGCGAUC ... 3'

Terminación

La ARN polimerasa sigue añadiendo nucleótidos hasta que llega a una zona del ADN, llamada señal de terminación. Esta zona se caracteriza por tener una secuencia palindrómica (secuencias que se leen de la misma forma de izquierda a derecha que de derecha a izquierda) con muchos nucleótidos con G y C, seguidos de varios con T. Esto permite que se autocomplete el extremo de ARN y se genere un bucle que provoca su separación del ADN. En ese momento, la ARN polimerasa se separa y se vuelve a formar la doble hélice en el ADN.

Maduración

El proceso de transcripción es necesario para sintetizar todos tipos de ARN. En procariotas, el ARNm recién formado ya puede utilizarse para sintetizar proteínas en el proceso de traducción. En cambio, el ARN que se ha transcrito (ARN transcrito primario) que originará los ARNt y ARNr tienen que tener un proceso de maduración antes de ser funcionales. Se cortan y unen fragmentos hasta obtener el ARN definitivo.

En la transcripción también se producen errores (uno por cada 104-105 nucleótidos unidos), más que durante la replicación del ADN, pero no son tan importantes porque no se transmiten a la descendencia.

 

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