Procesos moleculares: transcripción, traducción, replicación y respuesta antígeno-anticuerpo

Transcripción

La transcripción consiste en la síntesis de una molécula de ARN complementaria a la de un fragmento (gen) de una de las hebras del ADN. La transcripción conduce a la síntesis de varios tipos de ARN: mensajero, ribosómico y transferente.

Tipos de ARN

• ARNm (ARN mensajero)
• ARNr (ARN ribosómico)
• ARNt (ARN transferente)

Mecanismo

Durante el proceso, la enzima ARN polimerasa se une a una región específica del gen llamada promotor. Una vez unida, va leyendo la secuencia de bases de la hebra molde de ADN en sentido 3'→5' y sintetizando la cadena de ARN mediante la colocación y unión de ribonucleótidos complementarios de A, G, C y U, que sustituye a la T en el ARN. Así:

• Si en el ADN aparece una A, la ARN polimerasa colocará una U.
• Si lee una T, colocará una A.
• Si aparece una G, se situará una C.

La síntesis se realiza en sentido 5'→3'. El proceso de síntesis continúa hasta que la ARN polimerasa llega a la región terminadora del gen. En los eucariotas, las moléculas de ARN sintetizadas sufren una serie de transformaciones hasta formar los ARN maduros. Ese conjunto de transformaciones constituye el procesado.

Traducción

La traducción consiste en la síntesis de una proteína. En ese proceso, la información genética contenida en una secuencia de nucleótidos de un ARNm debe traducirse a una secuencia de aminoácidos (aa) que conforman la proteína. En la traducción, los aminoácidos deben disponerse en el orden que define la secuencia de codones del ARNm.

Codones y anticodones

Cada codón está representado por 3 bases nitrogenadas (tripletes) y codifica para un aminoácido determinado. Los aminoácidos son transportados al lugar de síntesis por moléculas de ARNt, colocándolos en el orden que indica su ARNm. En las moléculas de ARNt, tres de sus bases forman un anticodón complementario de un codón del ARNm; esta complementariedad permite la colocación del aminoácido correcto.

Síntesis proteica

Los aminoácidos, según van siendo situados, establecen entre ellos enlaces peptídicos que originan la proteína. La síntesis continúa hasta que aparece un triplete de terminación, que son aquellos que no codifican para ningún aminoácido.

Replicación

La replicación consiste en la síntesis de una copia de una molécula de ADN; a partir de una molécula de ADN se obtendrán dos idénticas. La replicación es un proceso semiconservativo. Las dos hebras de la doble hélice se separan y cada una sirve de molde para la síntesis de una nueva hebra. De esta forma, las moléculas hijas son idénticas y están formadas por una hebra vieja y otra de nueva síntesis.

Enzimas y complementariedad

La replicación la realiza la enzima ADN polimerasa, que lee la hebra molde y coloca desoxirribonucleótidos complementarios en la nueva hebra. La complementariedad se establece entre la A y la T, y la G con la C.

Antígeno / Anticuerpo

Un antígeno es una molécula extraña al organismo que induce una respuesta por parte del sistema inmunitario. Un anticuerpo es una proteína específica que el sistema inmunitario (linfocitos B) sintetiza en respuesta a la presencia del antígeno y que está destinada a unirse específicamente al mismo (reacción antígeno-anticuerpo).