Cuando piensa en su material genético, probablemente se imagina los genes responsables de su color de ojos o su altura. Si bien su ADN ciertamente determina aspectos de su apariencia, también codifica todas las moléculas que permiten que los sistemas de su cuerpo funcionen. La síntesis de esas moléculas requiere un intermediario que lleve el patrón de ADN fuera del núcleo y al resto de la célula. Ese importante trabajo pertenece al ARN mensajero.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
El ADN de doble hebra contiene bases (A, T, G y C) que siempre se unen en los mismos pares (A-T y G-C). Durante la transcripción, la ARN polimerasa viaja a lo largo de la hebra de la plantilla de ADN, codificando una ARN mensajero monocatenario que coincide con la cadena codificante del ADN con una quinta base (U) sustituida por cada T. Una secuencia de cadena de codificación de ADN AGCAATC se empareja con la secuencia de cadena de plantilla de ADN TCGTTAG. La secuencia de ARNm AGCAAUC hace coincidir la secuencia de la cadena codificante con el cambio de U / T.
¿Qué es la transcripción?
El proceso de transcripción permite que una enzima llamada ARN polimerasa se una a su ADN y descomprima los enlaces de hidrógeno que mantienen unidas las dos hebras. Esto forma una burbuja de ADN abierto de aproximadamente diez bases de largo. A medida que la enzima desciende por esta pequeña secuencia de ADN, lee el código y produce una hebra corta de ARN mensajero (ARNm) que coincide con la hebra codificante de su ADN. Luego, el ARNm viaja fuera del núcleo, llevando esa parte de su código genético al citoplasma, donde el código se puede usar para construir moléculas como proteínas.
Comprensión de los pares de bases
La codificación real de la transcripción de ARNm es muy sencilla. El ADN contiene cuatro bases: adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C). Dado que el ADN es de doble hebra, las hebras se mantienen juntas donde se emparejan las bases. A siempre se empareja con T y G siempre se empareja con C.
Los científicos llaman a las dos hebras de su ADN hebra codificante y hebra plantilla. La ARN polimerasa construye la transcripción de ARNm utilizando la hebra molde. Para visualizar, imagine que su cadena de codificación dice AGCAATC. Dado que la hebra de la plantilla debe contener pares de bases que se unan con precisión a la hebra de codificación, la plantilla lee TCGTTAG.
Construcción de transcripciones de ARNm
Sin embargo, el ARNm contiene una diferencia esencial en su secuencia: en lugar de cada timina (T), el ARNm contiene una sustitución de uracilo (U). La timina y el uracilo son casi idénticos. Los científicos creen que el enlace A-T es responsable de la formación de la doble hélice; Dado que el ARNm es solo una hebra pequeña y no necesita torcerse, esta sustitución facilita la transferencia de información para la maquinaria de su célula.
Mirando la secuencia anterior, una transcripción de ARNm construida usando la hebra plantilla leería AGCAAUC ya que contiene las bases que se emparejan con la hebra molde del ADN (con el uracilo sustitución). Si compara la cadena de codificación (AGCAATC) con esta transcripción (AGCAAUC), puede ver que son exactamente iguales excepto por el cambio de timina / uracilo. Cuando el ARNm viaja al citoplasma para entregar este modelo, el código que lleva coincide con la secuencia de codificación original.
Por qué es importante la transcripción
A veces, los estudiantes reciben tareas pidiéndoles que escriban los cambios de secuencia de la codificación. hebra a plantilla hebra a mRNA, probablemente como una forma de ayudar al estudiante a aprender el proceso de transcripción. En la vida real, comprender estas secuencias es crucial porque incluso cambios extremadamente pequeños (como una sustitución de una sola base) pueden alterar la proteína sintetizada. A veces, los científicos incluso atribuyen enfermedades humanas a estos pequeños cambios o mutaciones. Esto permite a los científicos estudiar las enfermedades humanas e investigar cómo funcionan procesos como la transcripción y la síntesis de proteínas.
Su ADN es responsable de características obvias como el color o la altura de los ojos, pero también de las moléculas que su cuerpo construye y usa. Aprender los cambios de secuencia de ADN codificante a ADN molde a ARNm es el primer paso para comprender cómo funcionan estos procesos.