¿Cuál es la diferencia entre el empalme de ARN y el empalme alternativo?

los diferencia principal entre el empalme de ARN y el empalme alternativo es que el El empalme de ARN es el proceso de empalme de los exones de la transcripción primaria del ARNm, mientras que el empalme alternativo es el proceso de producir combinaciones diferenciales de exones del mismo gen. Además, el empalme de ARN es responsable de la producción de una molécula de ARNm que se puede traducir en una proteína, mientras que el empalme alternativo es responsable de la producción de un rango de proteínas del mismo transcrito primario.

El empalme de ARN y el empalme alternativo son dos tipos de modificaciones postranscripcionales que siguen a la transcripción de genes eucarióticos. Ambos son importantes para la producción de una proteína funcional..

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es el ARN de empalme
     - Definición, Proceso, Importancia
2. ¿Qué es el empalme alternativo?
     - Definición, Proceso, Importancia
3. ¿Cuáles son las similitudes entre el empalme de ARN y el empalme alternativo?
     - Esquema de características comunes
4. ¿Cuál es la diferencia entre el empalme de ARN y el empalme alternativo?
     - Comparación de diferencias clave

Términos clave

Empalme alternativo, exones, intrones, modificaciones postranscripcionales, empalme de ARN

¿Qué es el ARN de empalme

El empalme de ARN es el proceso biológico que elimina los intrones de la transcripción del ARN primario al ligar los exones en eucariotas. En humanos, la longitud promedio de un gen es de 30,000 pares de bases, pero la longitud de una molécula de ARNm madura es menor que 20,000 pares de bases. El empalme de ARN es responsable de esta reducción de la longitud promedio de la molécula de ARNm. La función principal del proceso de empalme de ARN es la producción de una molécula de ARNm madura a partir del transcrito de ARN primario, que se puede traducir en una proteína funcional..

Figura 1: Empalme de ARN

En general, cada intrón comienza con una GU y termina con un AG en la dirección 5 'a 3'. El primero es el empalme el sitio donante mientras que este último es el sitio del aceptador de empalme. Un tercer sitio llamado sitio de la sucursal ocurre entre 20 y 50 bases en sentido ascendente hasta el sitio aceptor con una secuencia de consenso de la sucursal "CU (A / G) A (C / U)", donde A se conserva en todos los genes. Estos tres sitios son conocidos colectivamente como señales de empalme. Además, la secuencia de exones del sitio donante es (A / C) AG en la mayoría de los casos, y la secuencia de exones en el sitio aceptador es G.

Figura 2: Mecanismo de dos pasos de empalme de ARN

Cinco moléculas de snRNA y sus proteínas asociadas forman una proteína ribonuclear llamada splicosome, que es un gran complejo (60S). El splicosoma es responsable de la eliminación de los intrones de la transcripción del ARN primario en un proceso de dos pasos. mientras tanto, Empalme constitutivo es el mecanismo general de empalme de ARN.

¿Qué es el empalme alternativo?

El empalme alternativo es el proceso biológico responsable de la producción de moléculas de ARNm variantes de un transcrito de ARN primario particular de un gen particular. Eso significa; La expresión de un solo gen puede dar como resultado múltiples proteínas con la ayuda de un empalme alternativo. Por lo tanto, estas moléculas de ARNm maduras pueden carecer de algunos de los exones en la transcripción del ARN primario. Como la secuencia de aminoácidos de estas proteínas difiere entre sí, ejercen diferentes funciones biológicas dentro de la célula. Aunque el genoma humano consta de 25,000-35,000 genes codificantes de proteínas, más de 90,000 de proteínas se sintetizan como resultado de un empalme alternativo. Además, las proteínas múltiples sintetizadas a partir de un transcrito de ARN particular se llaman isoformas de proteínas.

Figura 3: Inspección de empalme alternativo

Hay cinco modos básicos de empalme alternativo. Ellos son los omisión de exón o el exón alternativo tipo casete, exones mutuamente excluyentes, sitio de empalme alternativo de 3 ', sitio de empalme alternativo de 5', y retención de intrones. El patrón más frecuente de corte y empalme alternativo en vertebrados e invertebrados es la omisión de exón. En los metazoos inferiores, es la retención de intrones..

Figura 4: Mecanismos de empalme alternativo

Similitudes entre el empalme de ARN y el empalme alternativo

• El empalme de ARN y el empalme alternativo son dos tipos de modificaciones postranscripcionales que ocurren durante la expresión del gen eucariótico.
• Sin embargo, la molécula efectora para ambos procesos es la transcripción primaria del ARN..
• Además, ambos implican el empalme de los exones mediante la eliminación de intrones.
• Además, ambos son responsables de la producción de una molécula de ARNm, que puede traducirse en una proteína funcional..
• Además, ambos procesos ocurren dentro del núcleo..

Diferencia entre el empalme de ARN y el empalme alternativo

Definición

El empalme de ARN se refiere a una modificación de la transcripción de ARN (pre-ARNm) pre-mensajero naciente en la que se eliminan los intrones y se unen los exones antes de la traducción. Mientras que, el empalme alternativo se refiere a un proceso que permite a un ARN mensajero (ARNm) dirigir la síntesis de diferentes variantes de proteínas (isoformas) que pueden tener diferentes funciones o propiedades celulares. Estas definiciones explican la diferencia fundamental entre el empalme de ARN y el empalme alternativo.

Función

El empalme de ARN empalma los exones del transcrito de ARN primario, mientras que el empalme alternativo empalma los exones en el transcrito de ARN primario, formando combinaciones diferenciales de exones. Por lo tanto, esta es la diferencia funcional entre el empalme de ARN y el empalme alternativo. 

Exones

Además, el ARNm maduro producido por empalme de ARN contiene todos los exones en la transcripción primaria, mientras que los ARNm maduros producidos por empalme alternativo no contienen todos los exones de la transcripción de ARN primario.

Resultados en

Otra diferencia entre el empalme de ARN y el empalme alternativo es el resultado del empalme. El empalme de ARN da como resultado una molécula de ARNm, que puede traducirse en una proteína funcional, mientras que el empalme alternativo da como resultado diferentes variantes de ARNm, que pueden traducirse en diferentes isómeros de proteínas..

Importancia

La diferencia entre el empalme de ARN y el empalme alternativo en función de su importancia es que el empalme de ARN une la región de codificación de la proteína al eliminar las regiones no codificantes de la transcripción primaria, mientras que el empalme alternativo aumenta la diversidad informativa y la diversidad proteómica de la célula..

Conclusión

El empalme de ARN es el proceso de ligar los exones del pre ARNm eucariótico mediante la eliminación de los intrones. Por otro lado, el empalme alternativo es la producción de múltiples ARNm a partir de un único pre ARNm por la combinación diferencial de exones. La función principal del empalme de ARN es producir un ARNm maduro, que puede traducirse en una proteína funcional. A la inversa, el empalme alternativo produce isómeros de proteínas con funcionamiento diferencial. Por lo tanto, la principal diferencia entre el empalme de ARN y el empalme alternativo es su mecanismo e importancia..

Referencia:

1. E, Zhiguo et al. "Empalme y empalme alternativo en arroz y humanos", informa BMB vol. 46,9 (2013): 439-47. Disponible aquí
2. "Empalme de ARN". MoBio, Publicación de libros web, disponible aquí
3. Wang, Yan et al. “Mecanismo de empalme alternativo y su regulación” Informes biomédicos vol. 3,2 (2014): 152-158. Disponible aquí

Imagen de cortesía:

1. “Diagrama de empalme de ARN en” Por LadyofHats: me basé básicamente en la información que se encuentra en wikipedia plus: [1] y [2]. (Dominio público) a través de Commons Wikimedia  
2. “Reacción de empalme de ARN” Por BCSteve - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia  
3. "Empalme alternativo de ADN" Por el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano - http://www.genome.gov/Images/EdKit/bio2j_large.gif (Dominio Público) a través de Commons Wikimedia  
4. "Empalme de ARN" por OpenStax CNX (CC BY 3.0) a través de OpenStax Collage