Marco de lectura

En bioloxía molecular, un marco de lectura é unha forma de dividir a secuencia de nucleótidos dunha molécula de ácido nucleico (ADN ou ARN) nun conxunto de tripletes consecutivos e non solapados. Cando estes tripletes igualan o número de aminoácidos ou sinais de parada durante a tradución de proteínas, denomínanse codóns.
Unha soa febra de molécula de ácido nucleico ten un extremo fosforilo, chamado extremo 5′ e un extremo hidroxilo ou extremo 3′. Estes definen a dirección 5′→3′. Hai tres marcos de lectura que se poden ler nesa rirección 5′→3′, cada un dos cales empeza nun nucleótido diferente do triplete. Nun ácido nucleico bicatenario, hai outros tres marcos de lectura posibles na outra febra, chamada febra complementaria na dirección 5′→3′ desa febra. Como as dúas febras dunha molécula de ácido nucleico bicatenario son antiparalelas, a dirección 5′→3′ da segunda febra correspóndese coa dirección 3′→5′ da outra febra.
En xeral, como moito, un só marco de lectura nunha sección determinada dun ácido nucleico é bioloxicamente relevante (marco de lectura aberto). Algúns transcritos virais poden traducirse usando marcos múltiples solapados. Coñécese un exemplo de marcos de lectura solapados no ADN mitocondrial de mamíferos: porcións codificantes de xenes para dúas subunidades da ATPase que se solapan. Código xenético
O ADN codifica as secuencias das proteínas por medio de series de tres nucleótidos codóns. Calquera secuencia de ADN podería lerse de seis mneiras: tres marcos de lectura nunha dirección (empezando en diferentes nucleótidos) e tres na dirección oposta. Durante a transcrición, a ARN polimerase le o molde da febra de ADN na dirección 3′→5′, pero o ARNm fórmase en dirección 5′→3′. O ARNm é monoctenario e, por tanto, só contén tres marcos de lectura posibles, dos cales só un é traducido. Os codóns do marco de lectura do ARNm son traducidos na dirección 5′→3′ a aminoácidos por un ribosoma para producir unha cadea polipeptídica. Marco de lectura aberto
Un marco de lectura aberto ou ORF polas súas siglas en inglés (de open reading frame) é un marco de lectura que ten o potencial de ser transcrito a ARN e traducido a proteína. Require unha secuencia continua de ADN desde o codón de inicio, ao longo da rexión que está a continuación que xeralmente ten unha lonxitude de núcleótidos que é múliplo de 3, ata o codón de parada ou terminación do marco de lectura.
Cando unha suposta secuencia de aminoácidos resultaría da tradución dun ORF que permanece descoñecido nos xenomas de mitocondrias e cloroplastos, o correspondente marco de lectura aberto denomínase marco de lectura non identificado ou URF (do inglés unidentified reading frame). Por exemplo, o xene MT-ATP8 foi descrito primeiro como o URF A6L cando se completou a secuenciación do xenoma mitocondrial humano. Marcos de lectura múltiple
O uso de marcos de lectura múltiple ofrece a posibilidade de que existan xenes solapados; hai moitos deles nos xenomas virais, procariotas e mitocondriais. Algúns virus, por exemplo o virus da hepatite B e o BYDV, usan varios xenes solapados en diferentes marcos de lectura.
En raros casos, un ribosoma pode saltar dun marco a outro durante a tradución dun ARNm (desprazamento de marco traducional). Isto causa que a primeira parte do ARNm se traduza dun marco de lectura e a parte final se traduza dun marco de lectura diferente. Isto é diferente dunha mutación de cambio de pauta de lectura, xa que nela a secuencia de nucleótidos (ADN ou ARN) non se altera e só se altera o marco en que esta será lida.