Es un proceso de corte y
empalme de ARN. Este proceso es muy común en eucariotas, pudiéndose dar en
cualquier tipo de ARN aunque es más común en el ARNm. El empalme alternativo de
transcriptos de ARN idénticos en diferentes tipos de células puede producir
diferentes moléculas de ARNm maduro que se traducen en diferentes polipéptidos.
La información genética
codificada en el AND se transcribe a una copia de ARN (transcripto primario).
Esta copia luego se modifica con la adición del casquete 5’ (CAP) y la cola de
poli-A, la escisión de los intrones y la unión de los exones (Splicing). El
mRNA maduro luego va al citoplasma, donde se traduce a proteínas.
Mecanismo molecular de
Splicing
Se trata de un mecanismo muy
exacto, pues de no serlo produciría un corrimiento del marco de lectura en el
mensaje transcripto. Los intrones son cortados del ARNm inmaduro por un sistema
específico que reconocen secuencias cortas dentro de él y que se encuentra
cerca de los límites con exones. Estas secuencias son llamadas "sitio
dador" (común en casi en todos los intrones), en el extremo 5’y "sitio
aceptor", en el extremo 3’.
El trabajo del corte y
empalme esta catalizado por una estructura pequeña, compuesta por
ribonucleoproteinas nucleares llamadas snRNPs, constituidas por pequeños
ARN nucleares asociado a proteínas. Su nombre es spliceosoma. Esta
estructura tiene a su cargo el reconocimiento de las secuencias mencionadas
anteriormente en los intrones y su posterior fijación. Luego se desarrollan una
secuencia de pasos que determinan el clivaje y ligado de los intrones y exones.
- El extremo 5’del intrón es clivado y unido a otros sitio interno del intrón, cercano a su extremo 3’ llamado"sitio de ramificación"
- Se produce el corte en el extremo 3’ del intrón y son empalmados los dos exones de cada lado, liberándose el ARNm maduro del spliceosoma.
- El intrón eliminado queda formando una estructura con forma de lazo, llamada "lariat", que posteriormente es degradado en el núcleo.
Se ha observado que ARNm
inmaduros idénticos del mismo gen se procesan en más de una forma. Esto
significa que existen diversos empalmes alternativos, los cuales desarrollaran
diversos ARNm maduros y por lo tanto distintos polipéptidos funcionales.
Splicing alternativo: es un proceso de edición post-transcripcional
que se produce tras la obtención del ARN mensajero primario. El Splicingalternativo
permite que en un mismo gen pueda estar codificada 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 deSplicing alternativo
es una de las maneras de originar distintas isoformas funcionales de una misma
proteína en diferentes tejidos o compartimentos celulares.
El Splicing alternativo
añade complejidad a los mecanismos de regulación de la expresión génica ya que
permite codificar mayor número de proteínas con el mismo número de genes.
Mediante estudios realizados con métodos informáticos se estima que en humanos
cerca de un 50% de los productos de los genes son susceptibles de ser
procesados por Splicing alternativo.
Splicing autocatalitico Los científicos
estadounidenses Thomas Cech y Sidney Altman descubrieron que, además del Splicing que
ocurre normalmente en el núcleo de células eucariontes y produce mRNA
maduro, otro grupo de RNA sufre un tipo de Splicing todavía
más espectacular. Este tipo de mecanismo, la autocatálisis del RNA, fue
observado por primera vez por Cech y su grupo cuando estudiaban al protista
unicelular Tetrahymena y uno de sus RNA ribosómicos. Los
científicos pudieron demostrar que un intrón tiene una actividad
catalítica de tipo enzimático, que lleva a cabo la escisión y el empalme.
Aunque los RNA autocatalíticos no son comunes, luego se fueron encontrando
otros ejemplos de este tipo de mecanismo de Splicing en varios
organismos, en general en RNA codificados por genes mitocondriales (no en
animales vertebrados) o de cloroplastos, en algunos genes nucleares de células
eucariontes como protistas y en algunos genes de bacteriófagos. El
descubrimiento de que el RNA puede actuar como catalizador hace más
fácil el imaginar cómo comenzó la vida. Según Bruce M. Alberts "uno
sospecha que un primer acontecimiento crucial fue la aparición de una molécula de
RNA que podía catalizar su propia replicación".
LITERATURA CITADA:
http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/Dibulgeneral/Splicing/Splicing.htm
http://www.curtisbiologia.com/B1983
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