¿qué significa la palabra intrones?

intrones en eucariotas

Un intrón es una porción de un gen que no codifica aminoácidos. En las células de las plantas y los animales, la mayoría de las secuencias genéticas están divididas por uno o más intrones. Las partes de la secuencia genética que se expresan en la proteína se llaman exones, porque se expresan, mientras que las partes de la secuencia genética que no se expresan en la proteína se llaman intrones, porque se interponen entre los exones.

Los intrones son trozos muy grandes de ARN dentro de una molécula de ARN mensajero que interfieren con el código de los exones. Y estos intrones se eliminan de la molécula de ARN para dejar una cadena de exones unidos entre sí, de manera que se puedan codificar los aminoácidos adecuados.

intrones y exones

En la mayoría de los genes eucariotas (y en algunos procariotas), el ARN inicial que se transcribe a partir de la plantilla de ADN de un gen debe ser procesado antes de convertirse en un ARN mensajero maduro (ARNm) que pueda dirigir la síntesis de proteínas. Uno de los pasos de este procesamiento, llamado empalme del ARN, implica la eliminación o «empalme» de ciertas secuencias denominadas secuencias intermedias o intrones. Así, el ARNm final está formado por las secuencias restantes, llamadas exones, que se conectan entre sí mediante el proceso de empalme. El empalme del ARN se descubrió por primera vez en la década de 1970, dando un vuelco a años de pensamiento en el campo de la expresión génica.

La regulación de los genes se estudió por primera vez de forma exhaustiva en sistemas bacterianos relativamente sencillos. La mayoría de los transcritos de ARN bacterianos no sufren empalmes; se dice que estos transcritos son colineales, con el ADN que los codifica directamente. En otras palabras, existe una correspondencia de bases uno a uno entre el gen y el ARNm transcrito a partir del gen (exceptuando las regiones no codificantes 5′ y 3′). Sin embargo, en 1977, varios grupos de investigadores que trabajaban con adenovirus que infectan y se replican en células de mamíferos obtuvieron algunos resultados sorprendentes. Estos científicos identificaron una serie de moléculas de ARN que denominaron «mosaicos», cada uno de los cuales contenía secuencias de sitios no contiguos en el genoma viral (Berget et al., 1977; Chow et al., 1977). Estos mosaicos se encontraron en una fase tardía de la infección vírica. Los estudios de la infección temprana revelaron largos transcritos de ARN primario que contenían todas las secuencias de los ARN tardíos, así como lo que llegó a denominarse secuencias intermedias (intrones).

cuándo se eliminan los intrones

Un intrón es cualquier secuencia de nucleótidos dentro de un gen que se elimina por empalme de ARN durante la maduración del producto final de ARN. El término intrón se refiere tanto a la secuencia de ADN dentro de un gen como a la secuencia correspondiente en los transcritos de ARN. Las secuencias que se unen en el ARN maduro final tras el empalme del ARN son exones. Los intrones se encuentran en los genes de la mayoría de los organismos y de muchos virus, y pueden localizarse en una amplia gama de genes, incluidos los que generan proteínas, ARN ribosómico (ARNr) y ARN de transferencia (ARNt). Cuando las proteínas se generan a partir de genes que contienen intrones, el empalme del ARN tiene lugar como parte de la vía de procesamiento del ARN que sigue a la transcripción y precede a la traducción.

La palabra intrón deriva del término región intragénica, es decir, una región dentro de un gen. Aunque los intrones se denominan a veces secuencias intervinientes, el término «secuencia interviniente» puede referirse a cualquiera de varias familias de secuencias internas de ácido nucleico que no están presentes en el producto final del gen, incluidas las inteínas, las secuencias no traducidas («UTR») y los nucleótidos eliminados por la edición del ARN, además de los intrones.

definición de intrón en biología

La arquitectura intrón-exón de muchos genes eucariotas plantea la intrigante cuestión de si esta organización única cumple alguna función, o es simplemente el resultado de la propagación de intrones sin función en los genomas eucariotas. En esta revisión, mostramos que los intrones en las especies contemporáneas cumplen un amplio espectro de funciones, y están involucrados en prácticamente todos los pasos del procesamiento del ARNm. Proponemos que esta gran diversidad de funciones intrónicas apoya la noción de que los intrones eran, de hecho, elementos egoístas en los primeros eucariotas, pero que luego adquirieron independientemente numerosas funciones en diferentes linajes eucariotas. Sugerimos un nuevo criterio de conservación evolutiva, denominado conservación posicional de intrones, que puede identificar intrones funcionales.

Los intrones espliceosomales son uno de los caracteres definitorios de los eucariotas. Con la excepción del genoma nucleomorfo altamente reducido de Hemiselmis andersenii (Lane et al., 2007), los intrones se encuentran en todos los genomas eucariotas completamente secuenciados, incluyendo otros nucleomorfos (Gilson et al., 2006). La densidad de intrones varía desde un puñado en todo el genoma de algunos protistas (Mair et al., 2000; Morrison et al., 2007), hasta unos ocho por gen en el ser humano (Sakharkar et al., 2004).