Genes 2

4) ¿Qué explica la teoría un gen una proteína?

En la jerga de los genéticos, el verbo codificar se usa frecuentemente para significar que un gen contiene las instrucciones para sintetizar una proteína particular, como en la frase el gen codifica una proteína. Ahora sabemos que el concepto "un gen, una proteína" es simplista y que un mismo gen puede a veces dar lugar a múltiples productos,dependiendo de cómo se regula su transcripción y traducción

Como ya vimos, el genoma eucariota está constituido por exones o secuencias codificantes intercaladas con intrones o secuencias no codificantes. Por medio de la transcripción se obtiene una molécula de pre-ARNm con exones más intrones. Como éstos últimos no se necesitan, la maquinaria molecular se encarga de editar este pre-ARNm yproduce un ARN maduro, libre de intrones.
Esto es en líneas generales, pero en realidad el proceso es más complicado. Existen mecanismos de “edición del genoma”: el ADN se corta y vuelve a unir de diferentes maneras. Este mecanismo es utilizado, por ejemplo, para la formación de las regiones variables de los anticuerpos, proteínas producidas por los linfocitos B en respuesta a la presencia demoléculas extrañas.
Además, algunas células pueden transcribir muchos ARNm del mismo gen ya que, por ejemplo, el ARNm puede empezar o terminar en distintos sitios del mismo gen. También existe la posibilidad de que el ARNm se corte y empalme de maneras diferentes. Como resultado, un mismo gen puede codificar más de un polipéptido. Un gen se define, entonces, como una secuencia de ADN que se transcribecomo una entidad y que puede codificar un polipéptido o una serie de polipéptidos relacionados.
Estos mecanismos permiten crear una gran combinación de proteínas a partir de un pequeño número de genes.
Los procesos de transcripción y maduración que originan el ARN mensajero son procesos muy complejos en los que intervienen un gran número de proteínas y factores de transcripción y deprocesamiento. La maduración es un proceso simultáneo, coordinado y regulado recíprocamente con el proceso de transcripción. La ARN polimerasa II es la enzima encargada de la transcripción de genes que codifican proteínas. Su dominio CTD, se encarga de regular los procesos de adición de la caperuza en el extremo 5´del ARNm y de la cola poliA en el extremo 3´. También regula los procesos de splicing y splicingalternativo. Son estos tres procesos los que constituyen la maduración del ARNm. La caperuza en 5´y la cola poliA son estructuras básicamente protectoras. El splicing elimina los intrones del ARNm uniendo los exones consecutivos y el splicing alternativo combina los exones de un gen de otra manera para obtener otras proteínas a partir de un mismo gen.


Definición: El splicing alternativo esun proceso de edición post-transcripcional que se produce tras la obtención del ARN mensajero primario. El ARN mensajero primario es la transcripción "literal" de ADN a ARN. En los genes de eucariotas no todo el ADN que se transcribe en el mensajero primario va a ser traducido. En los eucariotas existen regiones de ADN que no codifican aminoácidos conocidas como intrones que están flanqueadas porseñales de inicio y de parada de la transcripción. Los fragmentos que sí van a codificar la secuencia de aminoácidos de la futura proteína son los exones. Distintas combinaciones de exones darán lugar a distintas isoformas de la proteína madura. La generación de las isoformas se lleva a cabo mediante el splicing alternativo. El splicing alternativo permite que en un mismo gen pueda estarcodificada la información necesaria para sintetizar distintas proteínas ya que mediante este proceso a partir de un mismo mensajero primario pueden obtenerse varias secuencias de ARN mensajero maduro dependiendo de cuáles sean los exones que se combinen. El mecanismo de splicing alternativo es una de las maneras de originar distintas isoformas funcionales de una misma proteína en diferentes tejidos o...