3.2. Transcripción en eucariotas

Importante

En procariotas existía una sola ARN polimerasa que se encarga de sintetizar todos los tipos de ARN, pero en eucariotas existe más de una ARN polimerasa, en concreto son tres y con diferentes funciones:

  • La ARN polimerasa I se encarga de sintetizar el ARN ribosómico (ARNr).

  • La ARN polimerasa II sintetiza el ARN mensajero.

  • La ARN polimerasa III sintetiza los precursores del ARN de transferencia (ARNt) y el ARN 5S de la subunidad grande del ribosoma.

El proceso de iniciación de la transcripción en células eucariotas precisa de una serie de secuencias que indican a la ARN polimerasa el momento y la velocidad en que debe comenzar a transcribir genes concretos.


Imagen cedida a la CEJA bajo CC

Esas secuencias son:

  • Promotor, formada por una secuencia TATA, otra CAAT y otra rica en G y C. A esta zona se une una serie de factores basales que favorecen que la ARN polimerasa II se una en el sitio correcto para comenzar la transcripción.

  • Secuencias potenciadoras, donde se unen una serie de factores activadores de la transcripción que desempaquetan el ADN y lo separan de las histonas, pero además incrementan la velocidad del proceso ya que favorecen la unión entre los factores basales y la ARN polimerasa II.

  • Secuencias silenciadoras, que se localizan entre las dos anteriores y donde se unen una serie de factores represores que dificultan que los factores activadores actúen correctamente, disminuyendo, por tanto, la velocidad de transcripción.

Reflexión

Si comparas el proceso de iniciación con el de procariotas, visto anteriormente, ¿qué diferencias encuentras?

Importante

La siguiente fase, la elongación del ARN transcrito, ocurre de forma similar a como ocurre en procariotas, pero hay una pequeña diferencia, se añade al extremo 5' del ARNm que se está sintetizando, un nucleótido especial: metil-guanosina-trifosfato, también conocido como caperuza. Cumple una doble función: por un lado, protege al ARNm del ataque de nucleasas presentes en el interior del núcleo, evitando que sea degradado y, en segundo lugar, esta caperuza es un factor de reconocimiento por parte de los ribosomas, que la identifican como lugar de comienzo de la traducción.
En la fase de terminación de la transcripción en eucariotas, la ARN-polimerasa reconoce en el ADN las señales de terminación, al igual que en procariotas, pero en este caso la ARN-polimerasa transcribe regiones de ADN largas, que exceden la longitud de la secuencia que codifica para la proteína. En ciertos puntos, y una vez que se ha separado el ARNm de la maquinaria de transcripción, una enzima corta el fragmento de ARNm que lleva información para codificar a una proteína del resto no codificante, unos nucleótidos después de la señal de corte, que es una secuencia AAUAA.

A continuación, una enzima, la poli-A polimerasa, añade en el extremo final 3' una secuencia formada por unos 200 nucleótidos de adenina, llamada cola de poli-A. Esta cola parece intervenir en la maduración y transporte del ARNm fuera del núcleo.

Poliadenilación del ARN
Imagen en Wikimedia Commons de Fdardel bajo CC

Existe otra diferencia en la transcripción en eucariotas con respecto a procariotas y es el hecho de que una vez transcrito el ARNm, éste debe ser procesado y eliminar las secuencias sin sentido, o intrones, de la molécula y pegar los exones hasta convertir el ARNm transcrito primario en una molécula funcional. Es lo que se conoce como maduración.

En procariotas, recuerda que los genes son continuos, no están fragmentados como en eucariotas, en exones e intrones, por lo que el ARNm recién sintetizado es una copia exacta del gen y no precisa de un proceso de maduración.
Maduración ARN
Imagen en Wikimedia Commons de AngelHerraez bajo Dominio Público

 

Caso de estudio

¿Podrías resumir ahora las diferencias más importantes entre la transcripción en eucariotas y en procariotas? 

Importante

En este enlace puedes ver una animación que da una descripción detallada de todo este proceso, e incluso del siguiente de traducción.

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