Sentido (bioloxía molecular): Diferenzas entre revisións

Contido eliminado Contido engadido
Miguelferig (conversa | contribucións)
m Bot: Cambio o modelo: Cite journal; cambios estética
Liña 1:
En [[bioloxía molecular]] e [[xenética]] '''sentido''' ou senso é un concepto utilizado para comparar a polaridade de moléculas de [[ácido nucleico|ácidos nucleicos]], como o [[ADN]] e [[ARN]], con outras moléculas de ácidos nucleicos. Este concepto é distinto da [[direccionalidade (bioloxía molecular)|direccionalidade]] do ADN con respecto aos extremos 5' e 3'. Dependendo do contexto na bioloxía molecular, o sentido pode ter significados lixeiramente distintos.
 
== ADN sentido ==
[[Ficheiro:Antisense DNA oligonucleotide.png|Esquema que mostra como cadeas antisentido de ADN poden interferir coa tradución de proteínas.|miniatura|250px|dereita]]
Para entender ben o concepto cómpre ter en conta que a [[transcrición xenética|transcrición]] do ARN se realiza por [[complementariedade de bases]] e que o ADN xeralmente é bicatenario. Só unha das cadeas do ADN se transcribe a ARN; esa cadea e o ARN formado a partir dela son complementarios en bases, polo que a súa secuencia non é igual. A outra cadea do ADN non se transcribe pero é de secuencia idéntica á do ARN, pero con T en vez de U (e é complementaria da outra cadea de ADN). Só se traduce a proteínas no [[ribosoma]] o [[ARNm]], nunca o ADN.
 
Os biólogos moleculares chaman cadea "sentido" ou "con sentido" ou cadea "positiva" (+) á cadea que ten a secuencia igual á do ARNm que vai ser traducido a proteínas, pero o ARNm non se transcribiu dela senón da outra cadea de ADN. Por tanto, os seus [[codón]]s son os mesmos que determinan a secuencia da proteína nese xene, xa que son os mesmos que leva o ARNm.
 
A outra cadea do ADN chámase "antisentido" ou cadea "negativa" (-) porque a súa secuencia é distinta da do ARNm traducible, polo que a súa secuencia carece de sentido xenético se se intentasen traducir os seus codóns. Porén, é desta cadea da que se transcribiu o ARNm de forma complementaria en bases.
 
Algunhas veces utilízase o termo '''cadea codificante''', que xeralmente se refire á cadea sentido; porén, hai que ter en conta tamén o concepto de "ambisentido". En virus os ARN codificantes e [[ARN non codificante|non codificantes]] poden ser transcritos de xeito similar de ambas as cadeas, e nalgúns casos son transcritos en ambas as direccións desde unha rexión [[promotor (xenética)|promotora]] común, ou transcritos desde [[intrón]]s, en ambas as cadeas (ver "ambisenstido" máis abaixo).<ref>{{citeCita journalpublicación periódica |title=Expression strategies of ambisense viruses |author= Anne-Lise Haenni |journal=Virus Research |volume=93 |issue=2 |year=2003 |pages=141–150 |url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168170203000947 |doi=10.1016/S0168-1702(03)00094-7 |pmid=12782362}}</ref><ref>{{citeCita journalpublicación periódica |journal=J Gen Virol. |year=1991 |volume=72 |pages=465–8. |title=Ambisense segment 3 of rice stripe virus: the first instance of a virus containing two ambisense segments |author= Kakutani T, Hayano Y, Hayashi T, Minobe Y. |pmid=1993885}}</ref><ref>{{citeCita journalpublicación periódica |journal=J Gen Virol. |year=1991 |volume=72 |pages=763–7 |title=Complete nucleotide sequence of RNA 3 of rice stripe virus: an ambisense coding strategy |author=Zhu Y, Hayakawa T, Toriyama S, Takahashi M. |pmid=2016591}}</ref>
 
Finalmente, téñase en conta que non todos os xenes están codificados na mesma cadea ou febra, senón que algúns xenes están codificados nunha das cadeas e outros xenes na outra, polo que as cadeas sentido e antisentido varían segundo o xene consierado.
 
=== ADN antisentido ===
Como dixemos, o ADN antisentido é a cadea que non ten os codóns que servirían para codificar os aminoácidos da proteína, pero que se transcribe a un ARNm que si ten os codóns complementarios aos anteriores, que servirán para traducir a proteína no ribosoma (que son os mesmos codóns que ten a cadea sentido).
 
Liña 20:
En bioloxía e investigación utilízanse curtas moléculas antisentido, que poden interaccionar coas cadeas complementarias a elas de ácidos nucleicos, modificando a [[expresión xénica]]. Ver a sección "oligonucleótidos antisentido" máis abaixo.
 
=== Exemplo cun ADN de dobre cadea ===
Cadea de ADN 1: cadea antisentido (transcrita a)→ cadea de ARN (sentido)
 
Liña 40:
Unha secuencia 5' CGCTAT 3' é igual a unha secuencia 3' TATCGC 5' se os extremos 5' e 3' están indicados como no exemplo. Se os extremos non están indicados a convención é asumir que a secuencias se escribiu en dirección 5'-3'. Unha boa regra para descubrir a cadea "sentido" é buscar o codón de iniciación ATG do ADN (AUG no ARNm). No exemplo da táboa anterior, o ARNm con sentido ten o codón AUG no extremo 5'. A tradución procede en dirección 5'-3'.
 
== Ambisentido ==
Un xenoma monocatenario que conteña tanto sentido positivo coma negativo dise que é '''ambisentido'''. Isto pode ocorrer en [[virus]] nos que a transcrición ten lugar en varias roldas.
Os [[Bunyaviridae|Bunyavirus]] conteñen 3 fragmentos de ARN monocatenarios que teñen seccións de sentido positivo e outras de sentido negativo. Os [[arenavirus]] son tamén virus de ARN monocatenario con xenoma ambisentido, xa que presentan un xenoma de 2 fragmentos de ARN que son principalmente de sentido negativo agás nunha parte dos extremos 5' dos fragmentos de ARN longo e pequeno do seu xenoma (non hai ambisentido no de tamaño intermedio).
 
== Sentido do ARN en virus ==
En [[viroloxía]], o [[xenoma]] dun [[virus de ARN]] pode ser de '''sentido positivo''', tamén chamado "cadea +", ou de '''sentido negativo''', tamén chamado "cadea -". Na maioría dos casos, os termos ''sentido'' e ''cadea'' (ou fibra) úsanse indistintamente, o que fai que ''cadea positiva'' sexa equivalente a ''sentido positivo'', e ''cadea +'' equivalente a ''sentido +''. Na clasificación dos virus utilízase o criterio de ver se son de xenoma de sentido positivo ou negativo.
 
=== Sentido positivo (+) ===
 
O sentido positivo dun ARN viral significa que unha determinada secuencia de ARN viral pode ser traducida directamente nun ribosoma para formar as proteínas virais corespondentes. Por tanto, nos virus de ARN de sentido positivo, o xenoma de ARN viral pode ser considerado como o ARNm viral, e pode ser inmediatamente traducido pola célula [[hóspede]], sen necesidade de ningún outro intermediario de ARN. Algúns virus, como por exemplo os [[Coronaviridae]], teñen xenomas deste tipo e non necesitan ter unha [[ARN polimerase]] empaquetada dentro do [[virión]].
 
=== Sentido negativo (-) ===
O ARN viral de sentido negativo é complementario do ARNm viral, polo que non pode ser directamente traducido a proteínas e debe ser convertido primeiro por unha [[ARN polimerase]] nun ARN de sentido positivo (complementario) antes da tradución, xa que este é o que funciona como ARNm. Algúns virus, como o da [[gripe]] por exemplo, teñen este tipo de xenomas e deben levar dentro do virión unha [[ARN polimerase]].
 
== ARN antisentido ==
O ARN '''antisentido''' utilízase na célula ou nos experimentos e terapia antisentido para a [[interferencia de ARN]], que bloquea a expresión xénica.
O ARN antisentido é un transcrito de ARN que é complementario a un ARNm [[endóxeno]]. Noutras palabras, é unha cadea non codificante complementaria da secuencia codificante dun ARN da célula; isto é similar ao ARN viral de sentido negativo. Unha técnica utilizada para bloquear a expresión dun xene que interese é a introdución dun [[transxene]] que codifica un ARN antisentido. O ARN antisentido marcado radioactivamente pode usarse para mostrar o nivel de transcrición de xenes en varios tipos de células. Algúns [[análogos de ácidos nucleicos]] estanse a aplicar experimentalmente como [[terapia antisentido]].
Liña 64:
As células poden producir de forma natural moléculas de [[ARN antisentido]], que interaccionan con moléculas de ARNm complementarias da célula e inhiben a súa expresión.
 
== Oligonucleótidos antisentido ==
 
O silenciamento de xenes pode conseguirse introducindo nas células un curto "oligonucleótido antisentido" que é complementario a un ARN diana determinado. Este experimento realizárono por primeira vez Zamecnik e Stephenson en 1978<ref>{{citeCita journalpublicación periódica
|title=Inhibition of Rous sarcoma Virus Replication and Cell Transformation by a Specific Oligodeoxynucleotide
|author=Zamecnik, P.C.
Liña 75:
|issue=1
|pages=280–284
|url=http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/75/1/280 }}</ref> e segue sendo unha útil estratexia para experimentos de laboratorio e para aplicacións clínicas potenciais ([[terapia antisentido]]).<ref>{{citeCita publicación journalperiódica
|title=Silencing Disease Genes in the Laboratory and in the Clinic
|author=Watts, J.K.
Liña 84:
|issue=2
|pages=365–379
|doi=10.1002/path.2993 }}</ref>
 
Se o nucleótido antisentido contén un tramo de ADN ou un imitador do ADN (como ADN fosforotioato, 2'F-ANA, ou outros) pode recrutar a RNase H para degradar o ARN diana. Isto fai que o mecanismo de silenciamento de xenees sexa catalítico. O ARN bicatenario pode tamén actuar como axente antisentido dependente de encima catalítico por medio da vía [[RNAi]]/[[siRNA]], que implica o recoñecemento do ARNm diana por medio de apareamento entre as fibras sentido-antisentido seguido da degradación do ARNm diana polo [[complexo de silenciamento inducido por ARN]] (RISC). O [[plásmido]] R1 [[sistema hok/sok]] é outro exemplo máis dun proceso de regulación antisentido dependente de encima, por medio da degradación encimática do ARN dúplex resultante.
 
Outros mecanismos antisentido non son dependentes de encima, pero implican o bloqueo estérico do seu ARN diana (por exemplo, para impedir a tradución ou inducir o [[splicing alternativo]]). Os mecanismos de bloqueo estérico antisentido a miúdo usan oligonucleótidos que están moi modificados. Como non hai necesidade de recoñecemento pola RNase H, este pode incluír tipos químicos como 2'-O-alquil, [[ácido nucleico peptídico]] (PNA), [[ácido nucleico bloqueado]] (LNA), e oligómeros [[morfolino]].
 
== Notas ==
{{Listaref|2}}
 
== Véxase tamén ==
=== Outros artigos ===
* [[ADN]]
* [[Direccionalidade (bioloxía molecular)]]
* [[Virus de ARN]]
* [[Terapia antisentido]]
* [[Transcrición xenética]]
* [[Tradución de proteínas]]
* [[Marco de lectura aberto]] (ORF)
 
=== Outras lecturas ===
* Prescott, L. (1993). Microbiology, Wm. C. Brown Publishers, ISBN 0-697-01372-3
* [http://arjournals.annualreviews.org/doi/abs/10.1146%2Fannurev.bi.60.070191.003215 Annual Review of Biochemistry Vol. 60: 631-652 (Volume publication date July 1991) {{doi|10.1146/annurev.bi.60.070191.003215}} Antisense RNA Y Eguchi, ­T Itoh, and ­J Tomizawa]
* Weiss, B. (ed.): Antisense Oligodeoxynucleotides and Antisense RNA : Novel Pharmacological and Therapeutic Agents, CRC Press, Boca Raton, FL, 1997.
 
 
[[Categoría:Ácidos nucleicos]]