7.4 : Transcription

La transcripción es la síntesis de ARN a partir de una secuencia de ADN por la ARN polimerasa. Es el primer paso para producir una proteína a partir de una secuencia de genes. Además, muchas otras proteínas y secuencias reguladoras están involucradas en la síntesis correcta del ARN mensajero (ARNm). La regulación transcripcional es responsable de la diferenciación de diferentes tipos de células y, a menudo, de la respuesta celular adecuada a las señales ambientales.

La transcripción puede producir diferentes tipos de moléculas de ARN

En los eucariotas, el ADN se transcribe primero en pre-ARNm, que puede procesarse posteriormente en un ARNm maduro para que sirva como molde para la síntesis de proteínas. Sin embargo, en los procariotas, la traducción del ARN en polipéptidos puede comenzar mientras la transcripción aún está en curso. La transcripción también puede producir diferentes tipos de moléculas de ARN que no codifican proteínas, como microARN (miARN), ARN de transferencia (ARNt) y ARN ribosómico (ARNr), todos los cuales afectan la síntesis de proteínas.

La regulación de la transcripción es fundamental para el desarrollo

Con pocas excepciones, todas las células del cuerpo humano tienen la misma información genética, pero diferentes tipos de células regulan diferencialmente la transcripción durante el desarrollo. Específicamente, la regulación transcripcional juega un papel central en la diferenciación celular, el proceso de producir células especializadas, como las células musculares, a partir de las células precursoras menos especializadas. Algunos genes en las células precursoras deben activarse y otros desactivarse para producir las células especializadas.

Este proceso de diferenciación celular está orquestado por proteínas de unión al ADN llamadas factores de transcripción que controlan el nivel de transcripción de los genes. Por ejemplo, durante el desarrollo temprano de los vertebrados, las células de la capa ectoderma del embrión en desarrollo reciben varias señales de inducción de proteínas como BMP, WNT y SHH. Estas señales activan factores de transcripción que activan o desactivan una gran cantidad de genes. De esta manera, la regulación transcripcional determina si las células del ectodermo se convierten en células de la piel o en células del sistema nervioso.