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CONCEPTOS DE GENETICA MOLECULAR | Conceptos básicos de genética, desde el punto de vista molecular. | MADURACION DEL ARNm, ARNr Y ARNt.
 
MADURACION DEL ARNm, ARNr Y ARNt.

   
 
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PROCESO DE MADURACION DE LOS DIFERENTES ARN:
La maduración de los ARN implicados directamente en la síntesis de proteínas de células eucariotas comprenden varios pasos moleculares. Estos eventos son necesarios para cumplir con sus funciones. En el ARNm estos pasos se han dividido en: 1) La adición del casquete o del CAP. 2) La adición del Poli A. 3) El "splicing". 4) La "edición" del ARN. La maduración del ARNr comprende: 1) La adición de muchos grupos metilos. 2) La asociación a múltiples proteínas. La maduración del ARNt comprende: 1) La adición de grupos metilos. 2) La modificación de nucleótidos.

MADURACION DEL ARNm.
Hablemos brevemente al respecto:

1) ADICION DEL CAP: Consiste en adicionar el nucleótido guanina modificado en 7 metil guanina o guanilato (m7G) en el extremo 5'del primer nucleótido (generalmente una adenina) del transcrito primario en un enlace 5' - 5'. Recuerde que los enlaces del resto de la molécula son 5'-3'. La función de este CAP es reconocer el primer codón para iniciar la traducción del ARNt. Debe concienciar que éste proceso es propio de eucariotas.

2)ADICION DEL POLI A: Consiste en adicionar de 200 a 250 adeninas en el extremo 3' del transcrito primario (ARNtp). Existe una secuencia "consenso" indicadora del sitio de adición, donde una endonucleasa corta el transcrito primario y luego otra proteina adiciona la cola de adenina. Al POLI A se le atribuyen dos funciones: la primera es sacar el ARNm al citoplasma; ésta función es controvertida porque se conocen ARNm sin cola de adeninas (como el ARNm de la histona) y la segunda función es proteger el ARNm de las endonucleasas citoplasmáticas. Parece que las endonucleasas empiezan a degradar el ARNm sacando adeninas, que es compatible con la información que el largo de la cola de adenina es directamente proporcional con la vida media del ARNm. Los ARNm de eucariotas tienen una vida media de hasta 10 horas. El ARNm bacteriano no tiene Poli A y tiene una vida media de menos de una hora.

3) "SPLICING": Término que no tiene traducción al español. Se conoce como "eliminación y empalme", en algunos escritos lo he leído como "espleosoma" y en artículos de medicina como "somito cirujano".
El "splicing" es la eliminación de fragmentos del ARNtp que no intervienen en la síntesis de la proteina y en el empalme o unión de los fragmentos que harán parte del ARNm y por lo tanto son las secuencias de nucleótidos que establecen la secuencia de codones que complementan con los ARNt.
Tradicionalmente al segmento que se elimina se le llama INTRON y al segmento que hace parte del ARNm se le llama EXON, y todavía muchos textos lo definen así: Intrón es el fragmento que no se traduce y Exón es el fragmento que se traduce. Esta definición a nivel académico implica decir que hay fragmentos del ARNtp que no se traducen y hay fragmentos que se traducen, lo cual no es cierto. Se conocen genes (ADN) para una determinada proteina que poseen "intrones" grandes y dentro de estos hay genes que codifican para proteinas diferentes.Se conocen mutaciones puntuales en secuencias claves del llamado "intrón" que evitan su eliminación y al hacer parte del ARNm son traducidos.
El mecanismo molecular de eliminación esencialmente es bioquímico y se requieren secuencias claves en los fragmentos de ácidos nucleícos que se eliminan.Algunos se pueden eliminar "por si mismos" y se les ha llamado RIBOZIMAS por poseer esta actividad enzimática. Otros fragmentos necesitan la intervención de complejos ARNproteicos, como por ejemplo el ARNsn. Se conocen tres tipos de "splicing" llamados I, II, III.Mas adelante hablaremos de ello.
Muchas proteinas para una determinada función varían de secuencia y provienen del mismo fragmento de ADN, lo que implica entender que los fragmentos que se empalman (en el ARNm) en cada proceso de "splicing" no son los mismos, como sucede con los genes LVJC y LVDJC que codifican los anticuerpos; también se conoce esta alternación en la escogencia de segmentos a partir del ARNtp para producir proteinas diferentes en secuencias y relacionadas en función, y que se llaman ISOFORMAS. Por esta razón, al proceso de eliminación y empalme de fragmentos del ARNtp se le llama "splicing alternativo". Y a los genes se les llama: "genes fragmentados". El P.G.H. ha demostrado que de un gen pueden surgir diferentes proteinas, lo que invalida el concepto de UN GEN CODIFICA UNA PROTEINA. La genética de la evolución ha demostrado que la adaptación necesita de la variación proteica, y esta variación proteica requiere de:
*Cambio de la secuencia ya establecida en el ADN.
*la creación de nuevos genes.
*variación en los mecanismos de síntesis proteíca.
*variación en el "splicing" del ARNm.

4) LA EDICION del ARN:
Uno de los mecanismo conocidos para aumentar la afinidad del anticuerpo por su antígeno son mutaciones puntuales que ocurren a nivel del ARNm en las secuencias que codifican el dominio variable que asocia el antígeno.
Si usted lee un artículo en inglés que hable de este proceso encontrará la palabra "editing" y por esto se ha traducido como "edición" del ARN. Es realmente apropiado este concepto para el conocimiento del proceso ?. Veamos lo que sucede.
Ocurren mutaciones puntuales tipo transición y transversión en el ARNm, se han demostrado estos cambios en el ARNm mitocondrial de algunos parásitos como el Tripanosoma Cruzi y en el ARNm nuclear de eucariota.
Cómo se realizan estos cambios? Se conoce que existe otro ARN llamado guía (ARNg) que asociado a proteínas se pega al ARNtp que además de inducir las mutaciones puntuales selecciona los fragmentos a eliminar en el "splicing". De dónde proviene este ARNg?. Qué mecanismos moleculares lo orientan a realizar determinado "splicing alternativo"?. Estos mecanismos están en investigación. Pero de este conocimiento surge un nuevo concepto: EL ARNm NO ES LA COPIA EXACTA DE LA SECUENCIA GÉNICA EN EL ADN. El "splicing" y la ediciòn del ARN modifica esta secuencia.
El ARN que se transcribe inicialmente del gen clase II se asocia a proteínas y por esto también se le conocce como ARN heterogeneo nuclear (ARNhn).
EL CÓDIGO GENÉTICO:
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SINTESIS DE PROTEINAS: Conceptos en procariotas y eucariotas.
MADURACION DEL POLIPÉPTIDO RECIÉN SINTETIZADO EN EUCARIOTA.
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LA REGULACION GÉNICA.
ELEMENTOS GENÉTICOS TRANSPONIBLES:
 
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