Transcripción y traducción del ADN
La función de la transcripción es producir una copia de ARN de la secuencia de
ADN de un gen. Los ARNt (ARNs de transferencia) llevan los aminoácidos al
ribosoma. Actúan como "puentes", y emparejan un codón en el ARNm con el
aminoácido para el que codifica. En el caso de los genes codificantes, la copia de
ARN, o transcrito, contiene la información necesaria para generar polipéptidos.
La principal enzima que participa en la transcripción es la ARN polimerasa II, la
cual utiliza un molde de ADN de cadena sencilla para sintetizar una cadena
complementaria de ARN. Específicamente, la ARN polimerasa produce una
cadena de ARN en dirección de 5' a 3', al agregar cada nuevo nucleótido al
extremo 3' de la cadena. El codón de inicio de la traducción o codón de inicio es
una secuencia de ARN de tres nucleótidos que indica a la maquinaria celular el
lugar de la cadena en el que comienza la traducción del ARN mensajero. En el
ADN se encuentra codificado en el triplete «TAC», mientras que, en el ARN
mensajero, queda como «AUG».
La ARN polimerasa se une a una secuencia de ADN llamada promotor, que se
encuentra al inicio de un gen. Cada gen tiene su propio promotor. Una vez unida,
la ARN polimerasa separa las cadenas de ADN para proporcionar el molde de
cadena sencilla necesario para la transcripción. Después de esto ocurre la
elongación donde una cadena de ADN, la cadena molde, actúa como plantilla para
la ARN polimerasa. El ribosoma lee la información presente en el ARN mensajero,
y en función de la misma sintetiza una cadena de aminoácidos (proteína). Para
ello, hace corresponder cada elemento de información del ARN mensajero con el
aminoácido que codifica, y luego los une secuencialmente para formar la proteína.
El ARN ribosómico juega, en este proceso, un doble papel: estructural, ya que
contribuye a dar la forma adecuada al ribosoma, y catalítico, porque se sabe que
ocupa el sitio catalítico de esta estructura. Al leer este molde, una base a la vez, la
polimerasa produce una molécula de ARN a partir de nucleótidos complementarios
y forma una cadena que crece de 5' a 3'. El transcrito de ARN tiene la misma
información que la cadena de ADN contraria a la molde (codificante) en el gen,
pero contiene la base uracilo (U) en lugar de timina (T) los cuales los cuales están
formados de aminoácidos. Finalmente en la etapa de terminación es iniciada
cuando aparece un codón de terminación o de fin de síntesis que indica que se
ha completado el transcrito de ARN. Una vez transcritas, estas secuencias
provocan que el transcrito sea liberado de la ARN polimerasa.
El transcrito de un gen codificante se llama pre-ARNm y debe experimentar un
procesamiento adicional antes de que pueda dirigir la traducción. Los pre-ARNm
eucariontes deben tener sus extremos modificados por la adición de un cap 5' (al
inicio) y una cola de poli-A 3' (al final). El Spliceosoma elimina los intrones
(secuencias no codificantes) de los precursores del mRNA; este proceso se
denomina splicing de ARN. Muchos pre-ARNm eucariontes sufren empalme. En
este proceso, partes del pre-ARNm (llamadas intrones) se cortan y se eliminan, y
