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OBJETIVOS
Después de estudiar este capítulo, el lector debería:
Describir tanto las moléculas intervinientes como el mecanismo de síntesis de RNA.
Describir las principales diferencias entre los mecanismos de transcripción procariotas y eucariotas.
Explicar cómo las RNA polimerasas dependientes de DNA eucariota, en colaboración con una serie de factores accesorios específicos, pueden transcribir de forma diferencial el DNA genómico para producir moléculas precursoras específicas de RNA mensajero (mRNA).
Diagramar los elementos funcionales críticos de los genes que codifican el mRNA eucariota y detallar las similitudes y diferencias importantes con sus contrapartes procariotas.
Describir los elementos estructurales clave de los precursores del mRNA eucariota, así como sus formas procesadas por completo.
Apreciar el hecho de que la mayoría de los genes que codifican mRNA de mamíferos está interrumpida por múltiples secuencias codificantes no proteínicas denominadas intrones, que se intercalan entre regiones codificantes de proteínas denominadas exones.
Explicar que en vista de que el RNA intrónico no codifica proteínas, debe eliminarse de manera específica y exacta para generar mRNA funcionales a partir de moléculas precursoras de mRNA en una serie de sucesos moleculares precisos denominados empalme del RNA.
Explicar los pasos y las moléculas que catalizan el empalme del mRNA, un proceso que convierte las moléculas precursoras en otras de mRNA que son funcionales para la traducción.
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IMPORTANCIA BIOMÉDICA
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La síntesis de una molécula de RNA a partir de DNA eucariota es un proceso complejo que implica una enzima del grupo de las RNA polimerasas dependientes de DNA y varias proteínas adicionales. Los pasos generales requeridos para sintetizar la transcripción primaria son iniciación, elongación y terminación; Se sabe la mayor parte acerca de la iniciación. Se han identificado varias regiones de DNA (por lo general situadas corriente arriba del sitio de inicio) y factores proteínicos que se unen a estas secuencias para regular el inicio de la transcripción. Ciertos RNA, en particular los RNA mensajeros (mRNA, messenger RNA), tienen periodos de vida muy diferentes en una célula. Las moléculas de RNA sintetizadas en células de mamíferos se elaboran como moléculas precursoras que tienen que procesarse en RNA maduro y activo. Es importante comprender los principios básicos de la síntesis y el metabolismo del RNA mensajero, ya que la modulación de estos procesos genera tasas alteradas de síntesis de proteínas y, por tanto, una variedad de cambios fenotípicos celulares. Tales alteraciones en la expresión génica permiten que los organismos se adapten a los cambios en su entorno. También es cómo se establecen y mantienen las estructuras y funciones celulares diferenciadas. Los errores o cambios en la síntesis, el procesamiento, el empalme, la estabilidad o la función de las transcripciones de mRNA pueden ser una causa de enfermedad.
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EXISTEN DOS CLASES PRINCIPALES DE RNA
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Todas las células eucariotas tienen dos clases principales de RNA (cuadro 36–1), los RNA que codifican proteínas, o mRNA, y ...