A este
triplete se le conoce como codón y el conjunto de codones constituye el
código genético. Para la lectura del código genético se requiere de los
ARNt, que actúan como adaptadores ya que tienen un sitio específico para
la unión con cada aminoácido y una secuencia de bases complementaria al
codón del ARNm llamada anticodón.
La síntesis proteica se inicia con la unión de los aminoácidos
a su correspondiente ARNt formando aminoacil-ARNt. Este proceso se conoce
como activación de los aminoácidos. La síntesis de proteínas se realiza
en los ribosomas del citoplasma que están formados por dos subunidades,
una pequeña (30 - 40S) a la que se une el ARNm y otra de mayor tamaño (50
- 60S) que cataliza la formación de los enlaces peptídicos. Además, en el
ribosoma existen dos sitios activos o de unión, el sitio A o aceptor de
aminoácidos y el sitio P o portador de la cadena polipeptídica. Un polisoma
o polirribosoma consiste de un solo mensajero que es leído por varios ribosomas
activos formando cada uno, una cadena polipeptídica. La molécula proteica
recientemente formada sufre modificaciones postraduccionales tales como
hidroxilaciones, acetilaciones, remoción de aminoácidos e interacción con
otras moléculas para formar la proteína activa.
REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GENÉTICA
La expresión de los genes en todos los organismos procariontes y eucariontes,
está controlada por una gran variedad de mecanismos. Algunos de ellos han
sido dilucidados en sistemas bacterianos pero poco se sabe acerca de las
operaciones de control en células humanas.
Las células procariontes regulan la cantidad y la actividad
de sus enzimas a través de sustratos inductores o de productos finales represores
que participan en la degradación o síntesis de enzimas específicas. Los
inductores y represores actúan sobre genes reguladores controlando el inicio
de transcripción de un grupo pequeño de genes estructurales que intervienen
en una misma vía metabólica. El conjunto de genes estructurales y reguladores
constituye un operón, de acuerdo |
al
modelo de Jacob y Monod. Los genes reguladores están formados por una secuencia
que codifica para una proteína represora, responsable de bloquear la expresión
génica cuando se une a un sitio específico en el ADN. Este sitio que precede
a los genes estructurales recibe el nombre de operador. Además, existe una
región en el ADN, anterior al operador, el promotor, que actúa como sitio
de unión de la ARN-polimerasa. El sitio del represor se sobrepone ligeramente
con el promotor y cuando el represor está unido al operador impide la unión
de la ARN-polimerasa y en consecuencia no se lleva a cabo la transcripción.
Los operones pueden tener un control positivo o negativo dependiendo de
la acción de las proteínas reguladoras que pueden actuar como inductores
o represores.
En los organismos eucariontes los genes que participan
en una misma vía metabólica se encuentran en cromosomas diferentes, sus
moléculas de ARNm son estables y están presentes en cantidades variables
dependiendo del tipo celular. El principal mecanismo de regulación de la
expresión génica en eucariontes parece ser el procesamiento postranscripcional
de los ARNhn para producir mensajeros activos. También se ha observado regulación
en la etapa inicial de la transcripción de manera similar a la del modelo
del operón, mediante la presencia de promotores y genes reguladores para
cuyos productos (factores de transcripción) existen receptores adyacentes
a genes estructurales y sitios potenciadores de transcripción (enhancers),
situados a distancia de los promotores.
La regulación también puede ocurrir al inicio de la traducción,
por activación de ARNm citoplasmático o a nivel postraduccional por modificación
de proteínas. Un tipo especial de control es la regulación hormonal, que
permite la expresión de ciertos genes como respuesta a un estímulo exógeno.
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Los
genes que participan en una misma vía metabólica en los organismos eucariontes,
se encuentran en cromosomas diferentes, sus moléculas de ARN son estables
y están presentes en cantidades que varían según el tipo celular. El mecanismo
principal de regulación de la expresión genética en estos mismos organismos
parece ser el procesamiento postranscripcional de los ARNhn para producir
mensajeros activos. |