FORMAS EN LAS QUE SE DA EL AYUSTE
Un intrón es una región del ADN que debe ser eliminada del transcrito primario de ARN, a diferencia de los exones que son regiones que codifican para una determinada proteína. Los intrones son comunes en todos los tipos de ARN eucariota, especialmente en los ARN mensajeros (ARNm), además pueden encontrarse en algunos ARNt y ARNr de procariotas.
El número y longitud de los intrones varía enormemente entre especies, así como entre los genes de una misma especie. Por ejemplo, el pez globo, Takifugu rubripees, tiene pocos intrones en su genoma; mientras que los mamíferos y las angiospermas (plantas con flores) suelen presentar numerosos intrones.
Existen dos modelos, contrapuestos, que explican el origen y la evolución de los intrones nucleares o ayustosomales. Estos modelos se conocen como intrones tempranos (IE) o intrones tardíos (IL).
El modelo IE propone que los intrones eran extremadamente numerosos en los ancestros de procariotas y eucariotas; y se fueron perdiendo a lo largo de la evolución. Este modelo se basa en la hipótesis de que los intrones fueron mediadores que facilitaron la combinación de exones, facilitando por tanto la evolución de nuevos genes.
El modelo IL propone que los intrones aparecieron tras la divergencia de procariotas y eucariotas. Este modelo se basa en la observación de que los intrones ayustosomales únicamente se han encontrado en eucariotas
Se trata de un mecanismo muy exacto, pues de no serlo produciría un corrimiento del marco de lectura en el mensaje transcripto. Los intrones son cortados del ARNm inmaduro por un sistema específico que reconocen secuencias cortas dentro de él y que se encuentra cerca de los límites con exones. Estas secuencias son llamadas "sitio dador" (común en casi en todos los intrones), en el extremo 5’y "sitio aceptor", en el extremo 3’.
El trabajo del corte y empalme esta catalizado por una estructura pequeña, compuesta por ribonucleoproteinas nucleares llamadas snRNPs, constituidas por pequeños ARN nucleares (snARNs) asociado a proteínas. Su nombre es spliceosoma. Esta estructura tiene a su cargo el reconocimiento de las secuencias mencionadas anteriormente en los intrones y su posterior fijación. Luego se desarrollan una secuencia de pasos que determinan el clivaje y ligado de los intrones y exones (Fig. 3):
el extremo 5’del intrón es clivado y unido a otros sitio interno del intrón, cercano a su extremo 3’ llamado "sitio de ramificación" . - Se produce el corte en el extremo 3’ del intrón y son empalmados los dos exones de cada lado, liberándose el ARNm maduro del spliceosoma.
- El intrón eliminado queda formando una estructura con forma de lazo, llamada "lariat", que posteriormente es degradado en el núcleo.
Se ha observado que ARNm inmaduros idénticos del mismo gen se procesan en más de una forma. Esto significa que existen diversos empalmes alternativos, los cuales desarrollaran diversos ARNm maduros y por lo tanto distintos polipéctidos funcionales.
Existen dos tipos de intrones que actúan como ribozimas, los intrones del grupo I y los del grupo II. La similitud en el mecanismo de corte y empalme de estos intrones y el spliceosoma sugiere que probablemente evolucionaron juntos aunque también se ha propuesto que el autosplicing surgió durante el mundo de ARN.
intrones del grupo I
- El grupo OH 3’ de un nucleósido libre de guanina o del propio intrón o un cofactor (GMP, GDP o GTP) ataca al fosfato del sitio de corte 5’. Lo que da lugar al corte del intrón por su extremo 5’ y a la formación del lariat (estructura en lazo).
- El grupo OH 3’ del exón lleva a cabo un ataque nucleofílico contra el extremo 3’ del intrón, lo que origina su corte y la liberación de la estructura en lazo.
- Los exones son unidos.
Intrones del grupo II
- El grupo OH 2’ de una adenosina específica del intrón ataca el sitio de corte 5’, originando la estructura en lazo (lariat).
- El grupo OH 3’ del exón lleva a cabo un ataque nucleofílico contra el extremo 3’ del intrón, lo que origina su corte y la liberación de la estructura en lazo.
- Los exones son unidos.
Mecanismo molecular de splicing.
es.wikipedia.org/wiki/Splicing_de_ARN
fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf2/p05.htm
BIBLIOGRAFIA:
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