La transcripción del ADN es el proceso mediante el cual una célula copia la información de un gen en una molécula de ARN. Gracias a este mecanismo, las instrucciones almacenadas en el ADN pueden utilizarse para fabricar proteínas o para producir otros tipos de ARN con funciones importantes. Dicho de forma sencilla, la transcripción transforma un mensaje guardado en el ADN en una copia temporal y utilizable. Es uno de los primeros pasos de la expresión génica y permite que cada célula active solo los genes que necesita en cada momento.
¿Qué ocurre exactamente durante la transcripción?
El ADN está formado por dos cadenas complementarias, pero para transcribir un gen solo se utiliza una de ellas como molde. La enzima ARN polimerasa se une a una región específica llamada promotor, situada al comienzo del gen. Después, separa localmente las dos cadenas del ADN y comienza a construir una molécula de ARN.
El ARN se forma utilizando bases nitrogenadas complementarias a las del ADN. Sin embargo, contiene uracilo en lugar de timina. Por eso, cuando la ARN polimerasa encuentra una adenina en la cadena molde, incorpora uracilo al ARN. El resultado es una cadena de ARN que lleva la información necesaria para continuar el proceso de expresión génica.
- El ADN conserva la información genética.
- La ARN polimerasa lee una cadena de ADN.
- El ARN es la copia que puede desplazarse y utilizarse dentro de la célula.
Las tres etapas: inicio, alargamiento y final
La transcripción suele explicarse en tres fases. En la iniciación, la ARN polimerasa reconoce el promotor y abre una pequeña zona de la doble hélice. No se copia todo el ADN, sino únicamente el gen que la célula necesita activar.
Durante el alargamiento, la enzima avanza por la cadena molde y añade nucleótidos de ARN en el orden correcto. La nueva molécula crece mientras el ADN que ya ha sido leído vuelve a enrollarse. La ARN polimerasa no necesita un cebador, a diferencia de lo que ocurre en la replicación del ADN.
Finalmente llega la terminación. Una señal concreta indica que el gen ya ha sido copiado, por lo que la ARN polimerasa se separa y libera la molécula de ARN. En algunos organismos, esa molécula todavía debe modificarse antes de funcionar correctamente.
- Iniciación: reconocimiento del promotor y apertura del ADN.
- Alargamiento: incorporación ordenada de nucleótidos de ARN.
- Terminación: detención de la copia y liberación del ARN.
¿Qué sucede con el ARN mensajero en las células eucariotas?
En las células eucariotas, como las de los animales, las plantas y los hongos, la transcripción ocurre dentro del núcleo. Primero se produce una versión inicial llamada pre-ARN mensajero. Antes de salir al citoplasma, debe pasar por un proceso de maduración.
Durante esta maduración se añade una estructura protectora en un extremo y una cola de adeninas en el otro. Además, se eliminan los intrones, que son segmentos que no formarán parte del mensaje final, y se unen los exones, que sí se conservan. El resultado es un ARN mensajero maduro, preparado para llegar a los ribosomas y participar en la fabricación de una proteína.
En las células procariotas, como las bacterias, no existe un núcleo delimitado. Por eso, la transcripción ocurre en el citoplasma y puede comenzar la traducción casi al mismo tiempo que se produce el ARN.
¿En qué se diferencia de la replicación y la traducción?
Estos tres procesos están relacionados, pero no significan lo mismo. La replicación copia todo el ADN antes de que una célula se divida, para que las células hijas reciban una copia completa del material genético. En cambio, la transcripción copia solo determinados genes y produce ARN.
La traducción sucede después de la transcripción: los ribosomas leen el ARN mensajero y organizan aminoácidos para formar una proteína. Por tanto, una forma sencilla de recordarlo es: el ADN guarda la información, la transcripción la pasa al ARN y la traducción convierte ese mensaje en una proteína.
¿Por qué es tan importante la transcripción del ADN?
La transcripción permite que una misma información genética se utilice de maneras diferentes según el tipo de célula. Una neurona y una célula muscular contienen prácticamente el mismo ADN, pero activan distintos genes y producen diferentes proteínas. Esa selección explica buena parte de sus diferencias de forma y función.
Además, la célula puede regular la transcripción para responder a señales, cambios de temperatura, nutrientes o necesidades del organismo. Si un gen se transcribe mucho, suele producirse más ARN y, en muchos casos, más proteína. Si se bloquea su transcripción, el producto correspondiente puede disminuir o desaparecer.
Un ejemplo cotidiano se encuentra en las células del páncreas que producen insulina. Cuando detectan un aumento de glucosa en la sangre, activan genes relacionados con esa proteína. Así, la transcripción conecta la información del ADN con las respuestas concretas que mantienen el equilibrio del organismo.
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