Transcriptasa inversa para niños
Datos para niños Transcriptasa inversa |
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 Imagen de la estructura cristalográfica de la transcriptasa inversa del VIH.
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La transcriptasa inversa es una enzima muy especial. Su trabajo principal es crear ADN (el material genético de la vida) usando como molde una molécula de ARN. Normalmente, el ADN se usa para crear ARN, pero esta enzima hace lo contrario, por eso se llama "inversa" o "reversa".
Esta enzima es muy importante para algunos virus, como los retrovirus. Gracias a ella, estos virus pueden copiar su información genética de ARN a ADN. Luego, este ADN se puede integrar en las células que infectan.
La transcriptasa inversa fue descubierta por Howard Temin y David Baltimore en 1970. Por este importante hallazgo, compartieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1975 junto a Renato Dulbecco.
Algunas transcriptasas inversas muy estudiadas son:
- La transcriptasa inversa del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH-1).
- La transcriptasa inversa del virus de la leucemia murina Moloney (M-MLV).
- La transcriptasa inversa del virus de la mieloblastosis aviar (AMV).
- La telomerasa, una transcriptasa inversa que ayuda a mantener los telómeros (extremos de los cromosomas) en las células eucariotas.
Contenido
¿Cómo funciona la transcriptasa inversa en los virus?
Los virus que usan la transcriptasa inversa la necesitan para poder multiplicarse. Los virus de ARN, como los retrovirus, usan esta enzima para convertir su genoma de ARN en ADN. Este ADN se inserta en el genoma de la célula que infectan y se copia junto con él.
Los virus de ADN, como los hepadnavirus, también pueden usarla. En su caso, el ARN sirve de molde para crear nuevas cadenas de ADN. Sin la transcriptasa inversa, estos virus no podrían reproducirse dentro de las células.
El proceso de la transcripción inversa
La transcriptasa inversa crea una cadena simple de ADN a partir de una plantilla de ARN. Es un proceso que puede cometer errores, lo que a veces lleva a cambios en el material genético del virus. Estos cambios pueden hacer que el virus sea más difícil de combatir con algunos tratamientos.
Pasos de la transcripción inversa en retrovirus
Los retrovirus, como el virus de inmunodeficiencia humana (VIH), tienen un genoma de ARN de cadena sencilla. El proceso para convertirlo en ADN de doble cadena ocurre en varios pasos dentro de la célula:
- Una molécula especial llamada ARNt (ARN de transferencia) se une a una parte del genoma del virus.
- La enzima empieza a construir una cadena de ADN complementario usando el ARN viral como molde.
- Una parte de la enzima, llamada RNasa H, elimina el ARN original.
- El ARNt y el ADN recién formado se mueven a otro extremo del genoma viral.
- La primera cadena de ADN se completa. La mayoría del ARN viral se elimina.
- La primera cadena de ADN sirve ahora de molde para crear la segunda cadena de ADN.
- Las dos cadenas de ADN se unen.
- Finalmente, este ADN de doble cadena puede ser incorporado al genoma de la célula huésped gracias a otra enzima llamada integrasa.
¿Dónde más encontramos transcriptasa inversa?
En las células eucariotas
Las células eucariotas (como las de los animales y las plantas) también tienen su propia transcriptasa inversa. Un ejemplo es la telomerasa, que ayuda a proteger los extremos de los cromosomas. También hay elementos genéticos llamados retrotransposones que usan esta enzima para moverse de un lugar a otro en el genoma.
En las bacterias
Incluso algunas bacterias tienen transcriptasas inversas. Estas enzimas se usan para crear moléculas especiales de ADN llamadas msDNA.
¿Cómo es la estructura de la transcriptasa inversa?
La transcriptasa inversa suele estar formada por dos partes diferentes que trabajan juntas. Una parte copia el ARN a ADN, y la otra copia el ADN a ADN. Además, tiene una sección que puede degradar el ARN, lo cual es clave para su función.
¿Por qué es importante la fidelidad de la replicación?
La transcriptasa inversa no es muy precisa al copiar el ARN a ADN. A diferencia de otras enzimas que copian ADN, esta no tiene un "corrector de errores". Esto significa que pueden aparecer cambios o mutaciones con más frecuencia. Esta característica es importante porque permite que los virus cambien rápidamente, lo que a veces dificulta el desarrollo de tratamientos.
Aplicaciones de la transcriptasa inversa
Medicamentos antivirales
Dado que el VIH usa la transcriptasa inversa para multiplicarse, se han creado medicamentos que bloquean esta enzima. Estos medicamentos se llaman inhibidores de la transcriptasa inversa. Algunos ejemplos son la zidovudina y la lamivudina. Al detener la enzima, estos medicamentos ayudan a controlar la multiplicación del virus.
En la investigación científica
En los laboratorios, la transcriptasa inversa es una herramienta muy útil. Se usa en una técnica llamada RT-PCR (reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa). Esta técnica permite a los científicos estudiar moléculas de ARN, convirtiéndolas primero en ADN. También se usa para crear "bibliotecas" de ADN a partir de ARN, lo que ha ayudado mucho a entender cómo funcionan las células y los virus.
Historia del descubrimiento
Al principio, la idea de que el ARN pudiera servir de molde para crear ADN era sorprendente. Contradecía lo que se conocía como el "dogma central de la biología molecular", que decía que la información genética fluía del ADN al ARN y luego a las proteínas. Sin embargo, cuando Howard Temin y David Baltimore descubrieron la transcriptasa inversa en 1970, se demostró que la información genética también podía fluir en la dirección inversa.
Véase también
En inglés: Reverse transcriptase Facts for Kids
