fisicoquimica

TRANSCRIPCIÓN DEL DNA Y MODIFICACIONES POSTRANSCRIPCIONALES
Concepto de transcricpción y características básicas
La transcripción es el proceso mediante el cual una secuencia de nucleótidos de DNA es utilizada como molde para la síntesis de una molécula de RNA, la cual puede ser mRNA, tRNA o rRNA, por mediación de la enzima RNA polimerasa DNA dependiente. La transcripción en procariontes yeucariontes difiere en varios aspectos por lo que se estudian por separado. En procariontes el proceso es mucho más sencillo y ha sido ampliamente estudiado en la bacteria E. coli.
Características básicas de la síntesis del RNA:
1. Los precursores de la síntesis del RNA son los cuatro ribonucleótidos 5’ trifosfatos (adenosín 5’-trifosfato, guanosín 5’-trifosfato, citosín 5’-trifosfato y uridín5’-trifosfato).
2. En la reacción de condensación entre el grupo trisfosfato 5' del nucleótido entrante y el grupo 3'-OH del último nucleótido de la cadena, el nucleótido entrante pierde sus dos grupos fosfato terminales. Su grupo α se utiliza en el enlace fosfodiéster que lo une a la cadena. Esta reacción ocurre en el sitio catalítico de la polimerasa.
3. ¿Quién determina la secuencia del RNA asintetizar? La secuencia de las bases en una molécula de RNA está determinada por la secuencia de las bases en el DNA en dependencia del apareamiento A-U, C-G. Teniendo en cuenta la definición de gen como “la secuencia de DNA que se transcribe”, su origen ha de considerarse como el punto donde comienza la transcripción, que se designa por +1, el segundo como +2 y la terminación como el punto dondeacaba, mientras que el nucleótido precedente al punto de iniciación se denota como –1. Estas designaciones se refieren a la cadena codificadora y no a la cadena empleada como molde en el DNA (3' → 5'). La cadena codificadora tiene idéntica secuencia que el RNA transcrito excepto que en lugar de T tiene U. El RNA, al igual que el DNA, se sintetiza en dirección 5' → 3'.
4. Una unidad de transcripciónes un fragmento de DNA que se expresa a través de la producción de una sola molécula de RNA y puede incluir más de un gen. La UT está definida por la acción de la RNA polimerasa cuando se une a una región especial al principio del gen llamada promotor que encierra el primer par de bases que se transcribe en RNA el cual se conoce como punto de iniciación. Desde este punto, la RNA polimerasa semueve a lo largo del molde sintetizando el RNA hasta que llega a la secuencia terminadora o terminador.

5. La molécula de DNA que se transcribe puede ser de simple o doble cadena, pero en el caso de esta última, sólo una cadena de la misma sirve como molde en una región determinada. Para transcribir un conjunto de genes bacterianos, la cadena molde no tiene que ser necesariamente la misma. Quiendetermina en principio cuál gen y en qué cadena se transcribe es el promotor.
6. ¿Cómo va a estar dispuesto el molde respecto al RNA que se sintetiza? La cadena de RNA y la cadena molde de DNA son antiparalelas, es decir el molde siempre se lee en la dirección 5' &H8594; 3' y la cadena se sintetiza de 5' &H8594; 3'.
7. La velocidad de síntesis del RNA es de ~40 nucleótidos/segundo a 37 ºC en elcaso de la RNA polimerasa bacteriana. Esta velocidad es aproximadamente la misma que la de traducción (15 aminoácidos/seg.) pero mucho más lenta que la de replicación del DNA (800 pb/seg).
8. La primera base en la iniciación es un trifosfato siendo su grupo 3’OH el punto de unión con el nucleótido siguiente, o sea que el terminal 5’ de una cadena de RNA en crecimiento termina con un trifosfato. LosRNA formados van a ser lineales y de simple cadena, aunque existen algunos que se forman de manera circular. Sin embargo, debido a la posibilidad de apareamiento complementario entre sus diferentes partes pueden adoptar conformaciones de doble cadena, que pueden ser más o menos extensas en dependencia del tipo de RNA, además de que se pueden producir interacciones laterales entre nucleótidos,...