Burbuja de transcripción
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Una burbuja de transcripción es una estructura molecular que se forma durante la transcripción del ADN cuando se desenrolla una porción limitada de la doble hélice del ADN . El tamaño de una burbuja de transcripción varía de 12 a 14 pares de bases. Una burbuja de transcripción se forma cuando la enzima ARN polimerasa se une a un promotor y hace que se desprendan dos cadenas de ADN. [1] Presenta una región de ADN desapareado, donde se expone un tramo corto de nucleótidos en cada cadena de la doble hélice . [1] [2]
ARN polimerasa
La ARN polimerasa bacteriana , una enzima líder involucrada en la formación de una burbuja de transcripción, utiliza una plantilla de ADN para guiar la síntesis de ARN. [2] Está presente en dos formas principales: como enzima central, cuando está inactiva, y como holoenzima, cuando está activada. Un factor sigma (σ) es una subunidad que asiste en el proceso de transcripción y estabiliza la burbuja de transcripción cuando se une a bases no apareadas. [1] Estos dos componentes, la ARN polimerasa y el factor sigma, cuando se emparejan, forman la holoenzima ARN polimerasa que luego está en su forma activa y lista para unirse a un promotor e iniciar la transcripción de ADN . [3] Una vez que se une al ADN, la ARN polimerasa pasa de ser un complejo cerrado a uno abierto, formando la burbuja de transcripción. La ARN polimerasa sintetiza el nuevo ARN en la dirección 5' a 3' agregando bases complementarias al extremo 3' de una nueva hebra. [3] La composición de la holoenzima se disocia después del inicio de la transcripción, donde el factor σ desacopla el complejo y la ARN polimerasa, en su forma central, se desliza a lo largo de la molécula de ADN. [1]
El ciclo de transcripción de la ARN polimerasa bacteriana
La holoenzima ARN polimerasa se une a un promotor de una cadena de ADN expuesta y comienza a sintetizar la nueva cadena de ARN . El ADN de doble hélice se desenrolla y una secuencia corta de nucleótidos es accesible en cada cadena. [1] La burbuja de transcripción es una región de bases desapareadas en una de las cadenas de ADN expuestas . El punto de inicio de la transcripción está determinado por el lugar donde la holoenzima se une a un promotor. El ADN se desenrolla y se convierte en monocatenario en el sitio de inicio. La interacción del promotor del ADN se interrumpe a medida que la ARN polimerasa se desplaza hacia abajo por la cadena de ADN molde y se libera el factor sigma. [1] El factor σ es necesario para la iniciación, pero no para los pasos restantes de la transcripción del ADN. Una vez que el factor σ se disocia de la ARN polimerasa, la transcripción continúa. Se requieren aproximadamente 10 nucleótidos sintetizados de una nueva cadena de ARN para que esta proceda al paso de elongación. El proceso de transcripción durante la elongación es muy rápido. La elongación se produce hasta que la ARN polimerasa encuentra una señal de terminación (terminador) que detiene el proceso y provoca la liberación tanto de la plantilla de ADN como de la nueva molécula de ARN. El ADN suele codificar la señal de terminación. [1] [2]
Transcripción eucariota
La mayoría de los genes eucariotas son transcritos por la ARN polimerasa II , procediendo en la dirección 5' a 3' . [4] En eucariotas , subunidades específicas dentro del complejo de la ARN polimerasa II le permiten llevar a cabo múltiples funciones. Los factores de transcripción generales ayudan a unir la ARN polimerasa II al ADN. Los promotores son sitios donde la ARN polimerasa II se une para iniciar la transcripción y, en eucariotas, el punto de inicio de la transcripción se ubica en el nucleótido +1. [2] Como todas las ARN polimerasas , viaja a lo largo del ADN molde, en la dirección 3' a 5' y sintetiza una nueva cadena de ARN en la dirección 5' a 3', agregando nuevas bases al extremo 3' del nuevo ARN. [4] Una burbuja de transcripción ocurre como resultado del desenrollado del ADN bicatenario. Después de que se desenrollan aproximadamente 25 pares de bases de la doble cadena de ADN, la síntesis de ARN tiene lugar dentro de la región de la burbuja de transcripción. [4] El superenrollamiento también es parte de este proceso, ya que las regiones de ADN delante de la ARN polimerasa II se están desenrollando, mientras que las regiones de ADN detrás de ella se están rebobinando, formando nuevamente una doble hélice. [1]
La ARN polimerasa lleva a cabo la mayoría de los pasos durante el ciclo de transcripción , especialmente en el mantenimiento de la burbuja de transcripción abierta para el apareamiento de bases complementarias . [2] Hay algunos pasos del ciclo de transcripción que requieren más proteínas , como el complejo Rpb4/7 y la ARN polimerasa unida al factor de elongación IIS (TFIIS). [4]
Véase también
Referencias
- ^ abcdefgh Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Morgan, David; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2015). Wilson, John; Hunt, Tim (eds.). Biología molecular de la célula (6.ª ed.). Garland Science. págs. 306–307. doi :10.1201/9781315735368. ISBN. 9781315735368.
- ^ abcde Clark, David P.; Pazdernik, Nanette J. (1 de enero de 2016), Clark, David P.; Pazdernik, Nanette J. (eds.), "Capítulo 2: ADN, ARN y proteínas", Biotecnología (segunda edición) , Academic Cell, págs. 33–61, doi :10.1016/b978-0-12-385015-7.00002-8, ISBN 9780123850157, consultado el 30 de septiembre de 2019
- ^ ab Lodish, Harvey F., autor (abril de 2016). Biología celular molecular . Macmillan Learning. ISBN 9781464183393.OCLC 1003278428 .
{{cite book}}:|last=tiene nombre genérico ( ayuda )Mantenimiento de CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ) - ^ abcd Cramer, Patrick (1 de enero de 2004). "Estructura y función de la ARN polimerasa II". Proteins in Eukaryotic Transcription . Vol. 67. Academic Press. págs. 1–42. doi :10.1016/s0065-3233(04)67001-x. ISBN 9780120342679. PMID 14969722 . Consultado el 30 de septiembre de 2019 .
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