El que empalma alternativo es el mecanismo de la variación del ARN que empalma en el cual los exones de la transcripción primaria del gene, el Pre-mRNA, se separan y se vuelven a conectar para producir arreglos alternativos del ribonucleótido . Estas combinaciones lineares entonces experimentan el proceso de la traducción donde las secuencias específicas y únicas de los aminoácidos se especifican, dando por resultado las proteínas del isoform. De esta manera, expresión genética de las aplicaciones de la alternativa que empalma para facilitar la síntesis de una mayor variedad de proteínas.

Cuando el pre-mRNA se ha transcrito de la DNA, incluye varios intrones y los exones (en nematodos el medio es 4-5 exones e intrones; en la Drosophila de la mosca del vinagre puede haber más de 100 intrones y exones en un pre-mRNA transcrito.) Los exones que se conservan en el MRNA son resueltos durante el proceso que empalma. La regulación y la selección de sitios del empalme es hecha por las proteínas de Serine/del Arginina-residuo, o las proteínas del SENIOR que el uso de los factores que empalman de la alternativa lleva a una modificación de la definición de un " gene". Algunos han propuesto que un gene fuera considerado como estructura de información doble:
Una codificación de la secuencia de la DNA para el pre-mRNA
El código adicional de la DNA o el otro proceso de regulación, que regula empalmar alternativo.

Hay cuatro modos sabidos de empalmar de la alternativa:
Selección alternativa del de los promotores : éste es el único método de empalmar que puede producir un dominio alternativo del N-término en proteínas. En este caso, diversos sistemas de promotores se pueden empalmar con ciertos sistemas de otros exones.
La selección alternativa del de hendidura/de poliadenilación localiza : éste es el único método de empalmar que puede producir un dominio alternativo del C-término en proteínas. En este caso, diversos sistemas de sitios de la poliadenilación se pueden empalmar con los otros exones.
Intrón del que conserva el modo : en este caso, en vez de empalmar hacia fuera un intrón, el intrón se conserva en la transcripción del mRNA. Sin embargo, el intrón debe codificar correctamente para los aminoácidos que el código del intrón debe ser correctamente expresable, si no un codón de parada o un cambio en el marco de lectura hará la proteína ser no funcional.
Modo del cassette del exón del : en este caso, ciertos exones se empalman hacia fuera para alterar la secuencia de aminoácidos en la proteína expresada.

Mecanismo que empalma

El intrón consiste en GU en 5 ' extremo y AG en extremo de los 3 ' extremo, con un sitio de la rama (a) en el centro y la a (PY) n, denotando la zona del polypyrimidine antes 3 el '. Al empalmar comienzo, el sitio A de la rama ataca los 5 el ' extremo G para formar 2 ', ' - acoplamiento del phosphodiester 5. Entonces el extremo los 3 el ' final del (G) por aguas arriba del exón captura 3 ' del intrón formando el enlace del phosphodiester otra vez, de modo que dos exones sean empalme juntos, dejando un intrón libre en forma del lazo . En el mRNA que empalma, el SnRNPs está implicado, a saber, U1 a U6. Por ejemplo, al empalmar el mRNA, U1 ata a 5 ' GU y U2 ata para ramificar el sitio (a), después U4, U5, complejo U6 viene, y U6 substituye la posición U1. U1 y U4 las hojas, entonces asociado U2 y U6 para formar el intrón del lazo, y ayudas U5 traen los exones por aguas arriba y rio abajo juntos. U3 no está implicado en empalmar del mRNA.

Importancia en genética molecular

El empalmar de la alternativa es de gran importancia a la genética - invalida la vieja teoría de una codificación de la secuencia de la DNA para un polipéptido (el " uno-gene-uno-protein" hipótesis). La información externa es necesaria para decidir se produce a qué polipéptido, dado una secuencia de la DNA y un pre-mRNA. (Esto no niega necesario el dogma central de la biología molecular que está sobre el flujo de información de genes a las proteínas). Puesto que los métodos de regulación se heredan, la interpretación de una mutación puede ser cambiada.

Se ha propuesto que para los eucariotas era un paso muy importante hacia una eficacia más alta, porque la información se puede almacenar mucho más económicamente. Varias proteínas se pueden codificar en una secuencia de la DNA cuya longitud sería solamente bastante para dos proteínas de la manera del Prokaryote de codificación. Otros han observado que es innecesario cambiar la DNA de un gene para la evolución de una nueva proteína. En lugar, una nueva manera de regulación podía llevar al mismo efecto, pero a dejar el código para las proteínas establecidas ileso.

Otra especulación es que las nuevas proteínas se podrían permitir desarrollarse mucho más rápidamente que en prokaryotes. Además, se basan en subchains hasta ahora funcionales del aminoácido. Esto puede permitir una probabilidad más alta para una nueva proteína funcional. Por lo tanto la adaptación a los nuevos ambientes puede ser mucho más rápida - con pocas generaciones - que en prokaryotes. Éste pudo haber sido un paso muy importante para los organismos multicelulares con un ciclo vital más largo.

Un mito común es que el empalmar de la alternativa es responsable de los seres humanos supuesto que son los animales más complejos, decir que los seres humanos realizan más alternativa que empalma que los otros animales. Sin embargo, éste no es el caso. Un estudio conducido en el tema encontró ese " la cantidad de empalmar de la alternativa es comparable, sin diferencias grandes entre los seres humanos y el otro animals." El " registrar-holder" para la alternativa el empalmar es realmente un gene de la Drosophila llamado el Dscam, que tiene 38 000 variantes del empalme.