Alberto Risueño Pérez - Gredos - Universidad de Salamanca

Tesis Doctoral
polímero que se empareja con su complementario en la otra cadena definiendo una secuencia
lineal de eslabones. Cada nucleótido contiene a su vez una base nitrogenada, un azúcar y un
grupo fosfato. Existen cuatro bases nitrogenadas diferentes: adenina (A), guanina (G), timina
(T) y citosina (C), y su orden lineal es el que determina la secuencia genómica y a él están
asociadas las funcionalidades específicas de cada región codificante del DNA. La
complementariedad de las dos cadenas del DNA viene dada por la complementariedad de los
nucleótidos que se unen por puentes de hidrógenos a través de las bases nitrogenadas (pares
de bases) siempre de modo A-­‐T y G-­‐C (es decir, A con T
y viceversa; G con C y viceversa) formando así una
estructura de doble hebra de forma helicoidal (ver
figura 1). Como se ha indicado, cada macromolécula de
DNA existente en la célula se denomina cromosoma, y
en el caso de la célula eucariota los cromosomas son
estructuras formadas por la unión del DNA con
distintos tipos de proteínas que le ayudan a plegarse en
distintos niveles de complejidad. En la especie humana
existen 24 moléculas distintas de DNA: 22 moléculas
que constituyen los cromosomas homólogos o
autosomas, más el cromosoma X y el cromosoma Y que
constituyen los cromosomas sexuales. Todos ellos
suman un total de más de 3 mil millones de pares de
bases y forman así el genoma humano completo.
A lo largo del DNA existen regiones codificantes
llamadas genes. Estos genes contienen la información
necesaria para generar moléculas funcionales de RNA. Estas moléculas de RNA se generan en
un bioproceso bien regulado a partir de la copia específica del DNA, sustituyendo el nucleótido
de base nitrogenada timina (T) por el nucleótido de base nitrogenada uracilo (U), de modo que
las secuencias de RNA están codificadas por A, U, G y C. Además, habitualmente el RNA está
conformado por una sola hebra, es decir es de cadena simple. El proceso de copia de DNA a
RNA se llama transcripción. Existen numerosos tipos de RNA que tienen funciones específicas
distintas: mRNA, tRNA, rRNA, miRNA, ncRNA, etc (Lewin, 2004). Los RNA mensajeros (mRNAs)
contienen la información que es utilizada en la síntesis específica de proteínas en el proceso
denominado traducción, por eso se llaman a menudo protein-­‐coding RNAs (pcRNAs). Los otros
tipos de RNAs son muy variados y cada vez se van descubriendo más, tienen múltiples
funciones celulares y suelen actuar de modo directo como macromoléculas en procesos
catalíticos, reguladores, etc. Tras la transcripción de DNA en mRNA se producen los llamados
mRNAs inmaduros ó pre-­‐mRNAs que deben ser procesados en una serie de pasos post-­‐
transcripcionales para dar lugar a los mRNAs maduros. El principal de estos pasos post-­‐
transcripcionales es el llamado corte y empalme alternativo (alternative splicing), en el que se
modifica el mRNA eliminando los fragmentos del transcrito inmaduro que no son codificantes
para proteína. Los fragmentos eliminados se denominan intrones y los que permanecen hasta
la traducción a proteína se denominan exones (ver figura 2). Los exones también pueden ser
eliminados de forma selectiva, lo que significa que un mismo gen (o más propiamente un
mismo locus génico) si se transcribe de distintos modos, es decir, si sufre varias lecturas
alternativas de su secuencia de DNA para dar distintos mRNAs, puede codificar varias
proteínas distintas que se denominan isoformas. Estos RNAs salidos de un mismo locus son
transcritos alternativos y añaden una nueva capa de complejidad al proceso de expresión
génica.
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Figura 1. Esquema de doble hebra de DNA.
(fuente: http://www.dna-­‐sequencing-­‐
service.com)