FORMAS EN QUE SE DA EL AYUSTE, O CORTE DE INTRONES Y EXONES.
INTRODUCCION:
Es un proceso post-transcripcional de maduración del ARN del cual eliminan ciertos fragmentos secuenciales. Este proceso es muy común en eucariotas, pudiéndose dar en cualquier tipo de ARN aunque es más común en el ARN. También se ha descrito en el ARNr y ARNt de procariotas y bacteriofagos. En 1977 Philip Sharp y Richard Roberts
probaron por separado que los genes que codifican polipéptidos en eucariotas se
encuentran interrumpidos por secuencias no codificantes (intrones
o secuencias intercaladas).
Los Pre- ARN m en Eucariotas, contienen largas secuencias no codificantes que corresponden a la transcripción de regiones del gen conocidas como Intrones. Todos los genes Eucariotas poseen una organización particular, en ellos se distinguen secuencias que se expresan (Exones) y secuencias no codificantes o que no tienen su contrapartida con la proteína traducida (Intrones). Por lo mencionado, se dice que los genes en células Eucariotas son Discontinuos.
Todos los Pre- ARN m sufren un proceso denominado Splicing, que tiene como finalidad eliminar a los Intrones (secuencias no codificantes). Este proceso ocurre en el núcleo y da origen al ARN m que será desplazado al citoplasma, para ser partícipe del proceso de Traducción.
En el Splicing son descartados del 50% al 90% del Pre-ARNm (transcripto primario). Los elementos remanentes (exones) son unidos o ensamblados. El número de intrones, generalmente sobrepasa al de los Exones.
No esta demás aclarar que, durante el Splicing, No son eliminados el CAP ni la Cola Poly A
La reacción de Splicing es realmente precisa, esta precisión se basa en el reconocimiento de secuencias de bases particulares ubicadas en la zona de unión entre el Intrón y el Exón adyacente. En las zonas de corte o escisión se puede encontrar Secuencias de Consenso.
Los Pre- ARN m en Eucariotas, contienen largas secuencias no codificantes que corresponden a la transcripción de regiones del gen conocidas como Intrones. Todos los genes Eucariotas poseen una organización particular, en ellos se distinguen secuencias que se expresan (Exones) y secuencias no codificantes o que no tienen su contrapartida con la proteína traducida (Intrones). Por lo mencionado, se dice que los genes en células Eucariotas son Discontinuos.
Todos los Pre- ARN m sufren un proceso denominado Splicing, que tiene como finalidad eliminar a los Intrones (secuencias no codificantes). Este proceso ocurre en el núcleo y da origen al ARN m que será desplazado al citoplasma, para ser partícipe del proceso de Traducción.
En el Splicing son descartados del 50% al 90% del Pre-ARNm (transcripto primario). Los elementos remanentes (exones) son unidos o ensamblados. El número de intrones, generalmente sobrepasa al de los Exones.
No esta demás aclarar que, durante el Splicing, No son eliminados el CAP ni la Cola Poly A
La reacción de Splicing es realmente precisa, esta precisión se basa en el reconocimiento de secuencias de bases particulares ubicadas en la zona de unión entre el Intrón y el Exón adyacente. En las zonas de corte o escisión se puede encontrar Secuencias de Consenso.
DESAROLLO
El DNA tiene exones (que codifican) e intrones (que nocodifican). Cuando se transcribe el RNA, el transcrito primario contiene la información de los exones y los intrones. Para deshacerse de la información de los intrones ocurre el splicing. El mecanismo de splicing reconoce el inicio (adenina 3’)y el término (guanina 5’) de los intrones, aproximando loexones para que se unan una adenina con un guanina por un lazo, interaccionando, empalmándose los dos exones y eliminando el intrón. Los spliceosomas son complejos especializados de RNA proteína.
Consiste en eliminar los intrones del transcrito primario y posteriormente unir los exones; aunque existen otros tipos de ajuste donde se eliminan exones y retienen intrones.
Rutas de splicing
En la naturaleza existen diversos métodos de splicing del ARN. El mecanismo de splicing depende de la estructura del fragmento de ARN que pasará por este proceso.
Spliceosoma
El spliceosoma es un complejo formado por cinco ribonucleoproteínas nucleares pequeñas o snRNP (complejo formado por unas diez proteínas más una pequeña molécula de ARN). El ARN de los snRNP es el encargado de reconocer el intrón. Se han identificado dos tipos de spliceosomas, el mayor y el menor, cada uno de los cuales contiene diferentes tipos de snRNP.
El spliceosoma es un complejo formado por cinco ribonucleoproteínas nucleares pequeñas o snRNP (complejo formado por unas diez proteínas más una pequeña molécula de ARN). El ARN de los snRNP es el encargado de reconocer el intrón. Se han identificado dos tipos de spliceosomas, el mayor y el menor, cada uno de los cuales contiene diferentes tipos de snRNP.
CLASIFICACIÓN DE SPLICEOSOMAS
SPLICEOSOMA MAYOR
Esta formado por los snRNP U1, U2, U4, U5 y U6. Reconoce la secuencia consenso GU (Guanina-Uracilo) del extremo 5’ del intrón así como la secuencia consenso AG del extremo 3’. El 99% de los intrones lo hacen a través de este mecanismo.
1.-Complejo E: U1 se une a la secuencia consenso GU del extremo 5’ del sitio de corte del intrón, junto con las proteínas accesorias ASF/SF2, U2AF, SF1/BBP.
2.-Complejo A: U2 se une al sitio de ramificación e hidroliza ATP. El sitio de ramificación se sitúa a una distancia de 20-40 nucleótidos del extremo 3’ del intrón y en él se localiza la secuencia consenso CURAY.
3.-Complejo B1: U5, U4 y U6 trimerizan, y U5 se une al exón 5’ y U6 a U2.
4.-Complejo B2 – U1 es liberado, U5 pasa del exón al intrón y U6 se une al extremo 5’ del sitio de corte.
5.-Complejo C1: U4 es liberado, U5 se une al sito de empalme del extremo 3’ del exón, U6 y U2 catalizan la reacción de transesterificación y el extremo 5’ del intrón es cortado; como resultado se forma una estructura en lazo característica denominada lariat.
6.-Complejo C2: el extremo 3’ del intrón es cortado lo que provoca la liberación del lazo de ARN. A continuación los exones son ligados, lo que conlleva gasto de ATP. Por último, el complejo se disocia.
SPLOCEOSOMA MENOR:
Es similar al Spliceosoma mayor aunque los intrones eliminados mediante este mecanismo son escasos, y además presentan diferencias en los sitios de corte y empalme. También se diferencian en las secuencias consenso reconocidas, que en este caso son AU y AC para los extremos 3’ y 5’, respectivamente. Además, salvo la partícula snRNPU5, el resto son análogos funcionales denominadas U11 (análogo funcional de la U1), U12 (U2), U4atac (U4) y U6atac(U6).
SPLICING TRANS
También se puede denominar transempalme o empalme en trans. Consiste en el empalme de exones de dos transcritos primarios distintos, con la consiguiente formación de un ARN híbrido.
AUTOSPLICING
Corte y empalme en el que el propio intrón actúa como catalizador en su eliminación, por lo que no se requiere de proteínas. Cuando un fragmento de ARN tiene actividad catalítica se le denomina ribozima. Para que el mecanismo de autosplicing sea preciso se requiere de la hidrólisis de ATP. Existen dos tipos de intrones que actúan como ribozimas, los intrones del grupo l y los del grupo ll. La similitud en el mecanismo de corte y empalme de estos intrones y el spliceosoma sugiere que probablemente evolucionaron juntos aunque también se ha propuesto que el autosplicing surgió durante el mundo del ARN.
SPLICING DE ARNt
Es un mecanismo de corte y empalme poco usual que se observa en ARNt. El mecanismo involucra diferentes rutas bioquímicas como la splceosomal y el autosplicing.
Errores en el Splicing
Las mutaciones pueden afectar a los sitios de splicing, lo que puede influir sobre la síntesis proteica de distintas formas:
Es un mecanismo de corte y empalme poco usual que se observa en ARNt. El mecanismo involucra diferentes rutas bioquímicas como la splceosomal y el autosplicing.
Errores en el Splicing
Las mutaciones pueden afectar a los sitios de splicing, lo que puede influir sobre la síntesis proteica de distintas formas:
1.-Pérdida del sitio de splicing: puede originar la aparición prematura de un codón de Stop, la pérdida de un exón o la inclusión de un intrón.
2.-Reducir la especificidad: puede variar la localización del sitio de splicing, lo que origina la inserción o deleción de aminoácidos o la pérdida de la pauta de lectura.
3.-Transposición del sitio de splicing: origina la inserción o deleción de ARN, lo que origina cadenas de ARN más cortas o largas.
2.-Reducir la especificidad: puede variar la localización del sitio de splicing, lo que origina la inserción o deleción de aminoácidos o la pérdida de la pauta de lectura.
3.-Transposición del sitio de splicing: origina la inserción o deleción de ARN, lo que origina cadenas de ARN más cortas o largas.
El splicing alternativo permite obtener a partir de un transcrito primario de ARN distintas moléculas de ARN maduras. Este proceso ocurre principalmente en eucariotas aunque también puede observarse en virus. Para más información consultar el artículo principal: Splicing alternativo.
Errores en el Splicing
Las mutaciones pueden afectar a los sitios de splicing, lo que puede influir sobre la síntesis proteica de distintas formas:
1.-Pérdida del sitio de splicing: puede originar la aparición prematura de un codón se stop, la pérdida de un exón o la inclusión de un intrón.
2.-Reducir la especificidad: puede variar la localización del sitio de splicing, lo que origina la inserción o deleción de aminoácidos o la pérdida de la pauta de lectura
3.-Transposición del sitio de splicing: origina la inserción o deleción de ARN, lo que origina cadenas de ARN más cortas o largas.
BIBLIOGRAFIA:
No hay comentarios:
Publicar un comentario