Estructura de la IGS
Se trata de una estructura que depende de la especie, pero cuya estructura es bastante general. Dentro de la IGS está el promotor, main promoter, con la estructura ya descrita. Secuencias similares a esta pueden estar repartidas por todo la IGS, siendo los promotores de la IGS. Se van sintetizando gracias a esto pequeñas cadenas de RNA que se irán acumulando, permitiendo así una mejor síntesis del rRNA cuando llegue el momento. El RNA finaliza antes de entrar en el IGS, porque justo en la entrada hay unas secuencias terminadoras, ocho. Se trata de un bloque de 17 / 18 pb, repetidos 8 veces. Estas repeticiones pueden ser reconocidas por algún factor que permitirá el fin de la transcripción. Este es el ejemplo descrito, pero puede estar sujeto a variaciones según la especie. La función d elos promotores de las IGS no acaba de estar clara. En Xenopus no existen las secuencias de terminación, sino que hay una región que permite la liberación de la polimerasa, aunque parece ser que es posible que solo se libere el RNA. Antes del promotor principal habría una terminación.
TIPOS DE GENES
Genes de clase I Codifican el rRNA 28s, 18s y el 5,8s, pero nunca el 5s. Debido a las necesidades de la célula de un elevado número de ribosomas, los genes que codifican para todos estos componentes de los ribosomas están repetidos varias veces, estando agrupados los 3 en unidades de transcripción. Estas unidades de transcripción se repiten entre 40 y 50 veces en los brazos cortos de los cromosomas acrocéntricos. En ocasiones a este DNA se le ha llamado rDNA. Estos genes están agrupados en los nucleolos. Es totalmente lógico pensar que los genes deben estar agrupados, facilitando así su coordinación, pero en ese caso la pregunta obvia es porque el 5s está en otra parte del núcleo, codificado incluso por otra polimerasa.
Las diferentes unidades de transcripción están separadas por lo que se conoce actualmente como IGS, Inter Gene Spacing. Antes se le llamaba NTS, Non Transcrival Sequence. La unidad de transcripción puede medir de 8 a 14 Kb, dependiendo del organismo. El IGS puede llegar hasta las 30 Kb. Dentro de una misma especie se mantiene estable. Dentro de una unidad de transcripción también hay secuencias de espaciado entre los genes, que se conocen como ETS y ITS. La unidad de transcripción da lugar a un único transcrito de 45 s, que deberá pasar por una serie de modificaciones para dar lugar al rRNA, pasando por lo tanto por un proceso de maduración. Se incorporarán una serie de grupos metilo y se cortará el RNA. Se desconoce si la metilación es un proceso cotratranscripcional o bien si es posterior. Los cortes se producirán en 5’ del 18s y en 5’ del 5,8s. Quedará por lo tanto una unidad de 20s que por un proceso de maduración pasará a ser de 18s y otra unidad que contendrá el 28s y el 5,8s. Estos dos fragmentos se unirán por complementariedad y se cortará la cadena que los une. Es posible que todavía falte algún tipo de degradación de los extremos de este fragmento para llegar a la situación definitiva, pero se desconoce. Se desconocen también los enzimas que intervienen en el proceso.
Transcripción y regulación en procariotas
La transcripción consiste en la copia de 1 cadena de DNA para dar una cadena de RNA, gracias a la complementariedad de bases. La cadena que se copia se conoce como cadena molde o cadena transcrita. Esta cadena será obviamente complementaria al RNA. Se conoce como unidad de transcripción a aquel DNA que da lugar mediante el proceso de transcripción a una molécula de RNA. No siempre se corresponderá una unidad de transcripción con un gen, ya que en los organismos procariotas podrán existir operones, con lo que se coordinarán varios genes, que se transcribirán de manera simultánea. Para la transcripción resulta básica la presencia de la RNA polimerasa, ya que este enzima es el encargado de sintetizar el RNA, gracias a la complementariedad con la cadena molde. La RNA polimerasa da inicio a la transcripción cuando se une al promotor. Se conoce como punto +1 al punto donde se inicia la transcripción. El enzima se deslizará por el molde hasta alcanzar la secuencia acabadora, situada en la parte final de la unidad de transcripción. Todos los nucleótidos situados antes de +1 son los situados upstream o hacia 5’. Estos nucleótidos reciben numeración negativa. Los situados después de +1 están situados downstream o hacia 3’. A lo largo del DNA, las unidades de transcripción pueden situarse en cualquiera de las dos cadenas, lo que implicaría dificultades para ilustrar este proceso. Se ha determinado arbitrariamente, que la transcripción se inicie siempre de izquierda a derecha, desde 3’ a 5’. En paralelo a la cadena de RNA se pone una sola cadena de DNA, pero no la complementaria, sino la que es idéntica al RNA, con las diferencias típicas entre DNA y RNA, como la sustitución de T por U. El RNA que se forma como resultado de la transcripción, podrá ser el tránscrito primario. Se ha de tener en cuenta que existe tres tipos de RNA, dos de los cuales son productos finales, como el rRNA y el tRNA, mientras que el mRNA deberá llegar a los ribosomas, donde podrá dar lugar a las proteínas. Dentro del proceso de la transcripción puede haber otras proteínas implicadas, que serán las proteínas reguladoras. Se ha de tener en cuenta que la mayoría de los genes está sometidos a regulación, de manera que existirán diferentes ritmos de síntesis de RNA, con más o menos frecuencia. Esta regulación afecta a la expresión del gen, actuando a nivel de la transcripción normalmente. Muchas de las cosas anteriormente mencionadas se pueden aplicar tanto a procariotas como a eucariotas, por lo que nos centraremos a partir de este punto en la transcripción en procariotas. El caso que estudiaremos más el de la bacteria E.coli, que posee unos 5000 genes. Al tratarse de una bacteria, posee un único cromosoma, circular. La regulación se da principalmente a nivel de la transcripción. Siendo una bacteria, posee un sistema de rgulación típico en las bacterias, que es la coordinación de diferentes genes mediante una estructura característica de las bacterias, que se conoce como operones. Los operones permiten la coordinación de diferentes genes bajo un mismo promotor, dando como resultado un único RNA. La inmensa mayoría de los organismos procariotas carece de intrones repartidos a lo largo de su genoma. La RNA polimerasa es el único enzima de síntesis de RNA, capaz de sintetizar los 3 tipos diferentes de RNA. Existirán 2 tipos de promotores, los fuertes, con un alto índice de transcripción, y los débiles, con una transcripción más reducida. Estos promotores dependen de su afinidad por la RNA polimerasa.
