Transcripción
Cómo la información de un gen de ADN se copia en ARN, el primer paso en la expresión génica y el punto en el que se ejerce gran parte de la regulación.
Definition
La transcripción es la síntesis enzimática de una molécula de ARN utilizando una hebra de ADN como plantilla, llevada a cabo por la ARN polimerasa y produciendo ARN mensajero, ribosómico, de transferencia y otros ARN que se derivan de la información codificada en el gen.
Scope
Esta área abarca la síntesis de ARN dependiente de ADN desde la iniciación hasta la terminación, incluyendo las ARN polimerasas, el promotor y el reconocimiento de factores que seleccionan dónde comienza la transcripción, el paso de elongación, la maduración de los transcritos primarios en ARN funcionales y las señales que detienen la síntesis. Trata la transcripción como un mecanismo y un punto de control; la traducción posterior y la lógica más amplia de las redes reguladoras se cubren en áreas vecinas.
Sub-topics
Core questions
- ¿Cómo encuentra la ARN polimerasa un gen y comienza la síntesis en el lugar correcto?
- ¿Qué hebra se utiliza como plantilla y cómo se construye el ARN?
- ¿Cómo se procesa un transcrito primario en un ARN maduro y funcional?
- ¿Cómo sabe la célula dónde detener la transcripción?
Key theories
- Dogma central — ADN a ARN
- La información de secuencia fluye del ADN al ARN por transcripción, definiendo el ARN como el intermediario que lleva el mensaje genético hacia la síntesis de proteínas, como se articuló en la declaración de Crick del dogma central.
- Síntesis monocatenaria dirigida por plantilla
- La ARN polimerasa lee una hebra de ADN y sintetiza un ARN complementario 5'→3' sin un cebador, transcribiendo unidades definidas en lugar de copiar todo el cromosoma.
Mechanisms
La transcripción procede en tres fases. En la iniciación, la ARN polimerasa, guiada por secuencias promotoras y (en eucariotas) factores de transcripción generales, se une y desenrolla el ADN para formar un complejo abierto y comienza la síntesis de ARN. En la elongación, la polimerasa se mueve a lo largo de la plantilla, extendiendo el ARN y manteniendo una burbuja de transcripción. En la terminación, señales específicas liberan la polimerasa y el transcrito completado. En eucariotas, el transcrito primario se procesa adicionalmente —capping, splicing y poliadenilación— para producir el ARN maduro.
Clinical relevance
Dado que la transcripción es el principal punto de control de la expresión génica, sus componentes y reguladores son dianas farmacológicas generalizadas y se encuentran desregulados en muchas enfermedades; esto se ofrece como una cuestión de importancia más que como una guía clínica.
History
El descubrimiento del ARN mensajero y de la ARN polimerasa a principios de la década de 1960 estableció la transcripción como un paso distinto; la reformulación de Crick en 1970 del dogma central fijó su lugar en el flujo de información genética, y trabajos estructurales posteriores sobre la ARN polimerasa detallaron el mecanismo que ahora se enseña como estándar.
Key figures
- Francis Crick
- Roger Kornberg
- Robert Roeder
Related topics
Seminal works
- crick1970
- watson2013
Frequently asked questions
- ¿Cuál es la diferencia entre transcripción y replicación?
- La replicación copia todo el genoma en ADN para la división celular, mientras que la transcripción copia genes individuales en ARN como el primer paso para expresarlos.
- ¿Se transcribe toda la molécula de ADN a la vez?
- No. La transcripción actúa sobre unidades de transcripción definidas, comenzando en promotores y terminando en señales de terminación, por lo que solo se copian regiones seleccionadas en ARN en un momento dado.