La transcripción inicial de un gen se denomina ARN nuclear (ARNn), o en
ocasiones ARN premensajero.
El ARNn es más largo que el ARNm debido a
que contiene intrones que son eliminados (desempalmados) al tiempo que el
ARNn se desplaza desde el núcleo hasta el citoplasma.
De hecho, este proceso
de empalme (splicing) proporciona a las células un medio para producir
proteínas distintas a partir de un solo gen.
Por ejemplo, al eliminar intrones
diferentes, los exones se “empalman” con distintos patrones, proceso
denominado empalme alternativo (Fig. 1-4).
El proceso es llevado a cabo por
los espliceosomas, que son complejos de ARN nuclear pequeño (ARNnp) y
proteínas que reconocen sitios de empalme específicos en los extremos 5’ o 3’
del ARNn. Las proteínas que derivan de un mismo gen se denominan isoformas
de empalme (también llamadas variantes de empalme o formas de empalme
alternativas) y confieren a distintas células la oportunidad de usar el mismo gen
para producir proteínas específicas para su tipo celular.
Por ejemplo, las
isoformas del gen WT1 tienen distintas funciones en el desarrollo gonadal y el
renal.
Incluso después de que se sintetiza (traduce) una proteína, puede sufrir
modificaciones postraduccionales que afectan su función.
Por ejemplo, algunas
proteínas tienen que ser cortadas para activarse, o pueden requerir fosforilación.
Otras necesitan combinarse con otras proteínas o ser liberadas a partir de
espacios confinados, o ser dirigidas a regiones celulares específicas. Así, existen
muchos niveles de regulación para la síntesis y la activación de proteínas, de tal
modo que, si bien sólo existen 23 000 genes, el número potencial de proteínas
que puede sintetizarse se aproxima quizá a cinco veces el número de genes.
FIGURA 1-4 Dibujo de un gen hipotético, que ilustra el proceso de corte y empalme alternativo para
constituir distintas proteínas a partir de un mismo gen. Los espliceosomas reconocen sitios específicos
en el transcrito inicial del ARNn de un gen. En función de estos sitios, los distintos intrones son
“escindidos” para dar origen a más de una proteína a partir de un solo gen. Las proteínas que derivan
del mismo gen se denominan isoformas de empalme.
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