En eucariontes, durante la síntesis del RNA mensajero (preRNAm), de transferencia (preRNAt) y ribosomal (preRNAr), y mientras ocurren las modificaciones postranscripcionales, se unen con diversas proteínas y forman las ribonucleoproteínas (RNPs) Imagen. Esto sucede adentro del núcleo o cuando otro tipo de ribonucleicos, los pequeños nucleares (snRNA, de small nuclear RNA) son exportados al citoplasma, ahí se asocian con proteínas específicas y regresan al núcleo como ribonucleoproteínas nucleares pequeñas (snRNP). Otras moléculas de RNA y RNPs con funciones específicas se describirán en los siguientes capítulos.

Al observar el núcleo al microscopio fotónico se distinguen una o varias regiones heteropicnóticas que corresponden a los nucléolos y son zonas de síntesis del precursor del RNAr (preRNAr). A nivel ultraestructural Imagen. se localiza en el nucléolo un centro fibrilar (FC) de 5-10 nm de diámetro con regiones NOR que en los cromosomas constituyen las constricciones secundarias, los componentes fibrilares densos (DFC) (pars fibrosa) que son snoRNPs (small nucleolar RNPs) que separan al FC de la región granular (G) (pars granulosa) Imagen. Esta última está formada por los pre-ribosomas y es la región en donde se ensamblan las partículas pre-ribosomales 60S y 40S (15-20 nm de diámetro). 

Así, en estas estructuras nucleolares se sintetiza, se procesa el preRNAr y se ensamblan las subunidades prerribosomales, que posteriormente son transportadas a través de los poros nucleares hacia el citoplasma de la célula, para formar las subunidades 60S y 40S e intervenir en la síntesis de proteínas.

En el transcrito primario del RNAm la eliminación de un intrón y el empalme de exones está determinada por dos  secuencias que definen los extremos del intrón y una de su interior, conocidas en conjunto como Sitios o Centros de Corte. El extremo 5’ del intrón comienza con GU, el 3’ termina con AG y en el centro de ramificación interviene un adenilato (A) flanqueado por pirimidinas Imagen.

El corte de intrones y empalme de exones o splicing está regulado por una asociación macromolecular de unos 3,000 kDa. (spliceosoma) formada por el preRNAm con varias ribonucleoproteínas (snRNP_Us) denominadas U1,U2,U4,U5 y U6, constituidas a su vez por proteínas y ciertos RNA nucleares pequeños (snRNA) que rompen los dos enlaces fosfodiéster que unen la secuencia del intrón a los exones Tabla.

El mecanismo de la reacción de corte y empalme es:

1. Se corta el hnRNA o pre-RNAm en el enlace fosfodiéster del extremo 5’ del intrón (GU) por efecto nucleofílico del 2’-OH del adenilato del centro de ramificación. Quedan unidos por un enlace fosfodiéster atípico 5’-2’ y se libera el exón 1 por su extremo libre 3’-OH.

2. El extremo 3’-OH libre del exón 1 corta el centro 3’ (AG) por ataque nucleofílico y quedan unidos los dos exones. El intrón se libera con su extremo 3’-OH libre y su extremo 5’ formando un lazo. Esto sucede porque la adenosina del centro de ramificación queda enlazada por su extremo 5’ a tres nucleósidos mediante dos enlaces fosfodiéster en sus posiciones 2’, 3’ y 5’ Imagen.

3. El intrón en lazo se degrada rápidamente o es reciclado en otras funciones.

Autoevaluación