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Atenuación de la transcripción en procariotas
La atenuación transcripcional es la terminación temprana de la transcripción para evitar la expresión génica posterior. Esta es una de las varias estrategias que utilizan las bacterias para regular la síntesis de biomoléculas de acuerdo con sus necesidades metabólicas.
La atenuación transcripcional se identificó por primera vez en E. coli en el operón trp. El operón contiene un promotor y un operador, así como cinco genes, trp A a E, que codifican las enzimas necesarias para la síntesis de triptófano.
Antes del primer gen trp E, el operón trp tiene una secuencia líder que codifica el ARNm con cuatro segmentos distintos, numerados del 1 al 4.
Un anti-terminador de transcripción se forma cuando el segmento 3 se pliega en una estructura de horquilla con el segmento 2. Alternativamente, se produce un terminador de transcripción cuando el segmento 3 forma una estructura de horquilla con el segmento 4, lo que permite que el segmento 2 forme una horquilla con el segmento 1 en su lugar.
En las bacterias, la transcripción y la traducción pueden ocurrir simultáneamente. Tan pronto como el extremo 5' del ARN mensajero es sintetizado por la ARN polimerasa, un ribosoma puede unirse y comenzar la síntesis de proteínas.
El segmento 1 del operón trp contiene dos codones de triptófano. Cuando el ribosoma se encuentra con estos codones y hay altos niveles de triptófano, el triptofanil-ARNt, que es un ARNt cargado de triptófano, se unirá rápidamente a los codones, lo que permitirá que el ribosoma continúe avanzando.
Cuando el ribosoma alcanza el segmento 2, este segmento no estará disponible para unirse al segmento 3. El segmento 3 formará entonces la horquilla del terminador con el segmento 4.
Este terminador hace que la ARN polimerasa se desprenda de la plantilla de ADN y deje de sintetizar el ARNm en crecimiento. Esto asegura que los genes necesarios para la síntesis de triptófano no se transcriban cuando el triptófano está fácilmente disponible.
Sin embargo, si los niveles de triptófano son bajos, no habrá suficiente triptofanil-ARNt para unirse a los codones en el segmento 1. Esto dará lugar a que el ribosoma se detenga en estos codones.
Ahora el segmento 2 formará la horquilla anti-terminador con el segmento 3, y la horquilla del terminador no se puede formar entre los segmentos 3 y 4.
La ausencia del terminador permite que la ARN polimerasa continúe su transcripción del operón trp.
La atenuación transcripcional ocurre cuando la transcripción del ARN termina prematuramente debido a la formación de una estructura de horquilla termi…
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