Procesamiento de ARN eucariótico

Los ARNm eucarióticos recién transcritos deben someterse a varios pasos de procesamiento antes de que puedan transferirse del núcleo al citoplasma y traducirse a una proteína. Los pasos adicionales involucrados en la maduración del ARNm eucariótico crean una molécula que es mucho más estable que un ARNm procariótico. Por ejemplo, los ARNm eucarióticos duran varias horas, mientras que el ARNm procariótico típico no dura más de cinco segundos.

La transcripción del ARNm se recubre primero en proteínas estabilizadoras de ARN para evitar que se degrade mientras se procesa y exporta fuera del núcleo. Esto ocurre mientras el pre-ARNm todavía está siendo sintetizado mediante la adición de una «tapa» de nucleótido especial al extremo 5′ de la transcripción en crecimiento. Además de prevenir la degradación, los factores involucrados en la síntesis de proteínas reconocen la tapa para ayudar a iniciar la traducción por los ribosomas.

Una vez que se completa el alargamiento, una enzima agrega una cadena de aproximadamente 200 residuos de adenina al extremo 3′, llamada cola poli-A. Esta modificación protege aún más el pre-ARNm de la degradación y de las señales a los factores celulares que la transcripción necesita ser exportada al citoplasma.

Los genes eucariotas se componen de secuencias codificantes de proteínas llamadas exones (ex-on significa que se expresan) y secuencias intervinientes llamadas intrones (int-ron denota su papel interviniente). Los intrones se eliminan del pre-ARNm durante el procesamiento. Las secuencias de intrones en el ARNm no codifican proteínas funcionales. Es esencial que todos los intrones de un pre-ARNm se eliminen completa y precisamente antes de la síntesis de proteínas para que los exones se unan para codificar los aminoácidos correctos. Si el proceso falla incluso en un solo nucleótido, la secuencia de los exones reincorporados se desplazaría, y la proteína resultante no funcionaría. El proceso de extracción de intrones y reconexión de exones se denomina empalme (Figura 12.3.2.4). Los intrones se eliminan y degradan mientras el pre-ARNm todavía está en el núcleo.