Replicación, Transcripción y traducción del ADN

El ADN… ¿ácido desoxi qué?

Para comenzar, el ADN es un polímero conformado por monómeros llamados nucleótidos, y éstos a su vez están conformados por:

I. Un grupo fosfato (H3PO4-2)

II. Un azúcar (desoxirribosa C5H10O4)

III. Y una base nitrogenada: Adenina (A), Guanina (G), Timina (T) o Citosina (C).

Respecto a éstas últimas, la A y la G son de tipo purinas, y la G y la T son de tipo pirimidina. Entre nucleótidos se forman enlaces entre:

a) Las bases nitrogenadas, A-T (doble) y C-G (triple) por puentes de H.

b) Grupos fosfatos y azúcares (enlaces glucosídicos).

También, cabe destacar que posee dos hebras antiparalelas, es de tipo helicoidal, y dextrógira (enrollada hacia la derecha).

Código genético El código genético es la secuencia de nucleótidos que determina a un gen, y

éste a una síntesis de aminoácidos (mín 10) para formar una proteína funcional (transporte, estructural, hormonal, catalítica, etc).

Archibald Garrod y William Bateson: En base a una investigación acerca de la alcaptonuria, concluyen que «la alteración de un gen heredable provoca la alteración de una ruta metabólica».

Marshall W. Nirenberg y J. Heinrich Matthael: Experimentan para saber la secuencia que codifica para cada uno de los 20 aminoácidos existentes. Intentaron de a 2 (ej: AA, AT, AC…) pero solo

codificarían para 16 aá, asique probaron ahora con 3 o tripletes, les daban 64 combinaciones. Se

construyó un ADNm sólo con G, en un

sistema de síntesis proteica in vitro, y

obtuvieron solo polipéptidos con el

aminoácido glicina en su estructura, y

con este tipo de experimento descifraron

los códigos para «fabricar» proteínas.

Secuencias no codificantes: Intrones secuencias codificantes: Exones (2%)

Organizado en tripletes o codones: 3 nucleótidos codifican para un aminoácido.

Es degenerado: hay mas codones que aminoácidos, de igual manera varios codones codifican para un mismo aminoácido.

No es solapado: U nucleótido solo pertenece a un codón, no a dos.

Lectura sin «comas»: La lectura de los codones es continuo y sin espacios en blanco.

Universal: para todas* las especies los codones codifican para los mismo aminoácidos.

*excepto el ADN mitocondrial

Características del código genético

Características

ARNm ARNt ARNr

función Síntesis de proteínas (complementariamente)

Síntesis de proteínas (complementariamente)

Lectura del ARNm

Estructura 500-10.000 nucleótidossimple

75-85 nucleótidosForma de hoja de trébolPosee un anticodón: 3 nucleótidos en el asa 2

Forma parte del ribosoma. (ARNr-proteínas)

tipos ---------

1 para cada aminoácido Cortos y largos

Cortos

Transcrito por

ARN polimerasa I ARN polimerasa II (largos) y III (cortos)

ARN polimerasa III

otros Se ensamblan en el nucléolo

A diferencia de los procariontes que en ellos:-sólo existe un tipo de ARN polimerasa, -la transcripción se realiza en el citoplasma y su lugar de acción también es en éste,-su cadena no posee una caperuza que señale el inicio -sin una cola poli A polimerasa que señale el final. -Tampoco posee intrones en la cadena de ADN, (no posee una etapa de maduración)

• La ARN polimerasa II localiza el sitio promotor (TTCAGA o TATA)

• Marca el inicio uniéndose al ADN Complejo cerrado

• Al cambiar de forma, abre la doble hélice Complejo abierto

• Se forma la burbuja de transcripción de 18 nucleótidos.

• Se sintetiza a partir del número 10

INICIACIÓN

• El ARN po II se mueve hacia el extremo 5’, donde se le añade una caperuza.

• Se sintetiza una cadena de ARNm en dirección 5’-3’

ELONGACIÓN • La ARN po II llega

la secuencia de terminación (UAG)

• Se le añade al extremo 3’ una cola poli A polimerasa

TERMINACIÓN

• Se eliminan los intrones, por las RNPpn (ribonucleoproteínas)

• Las RNPpn y las ARN ligasas ensamblan los exones (splicing)

MADURACIÓN

TRADUCCIÓN INICIACIÓN Subunidad liviana se une al ARNm 1º ARNt con metionina se acopla La subunidad pesada se ubica en su lugar El ARNt metionina se ubica en el sitio P (sitio A vacante)

• ELONGACIÓN Entrada de un 2º ARNt con un aá

se coloca en el sitio aminoacídico (A) su anticodón se acopla con el codón del ARNm

Enlace peptídico entre aminoácidos Se rompe el enlace entre el 1º ARNt con su aá

El ribosoma se mueve a lo largo de la cadena de ARNm El 2º ARNt se coloca en el sitio P

Se repiten los pasos

• TERMINACIÓN El ribosoma encuentra el codón de terminación El polipéptido se desprende del último ARNt. El ARNt se desprende del sitio P Finalmente, el sitio A lo ocupa un factor de liberación que separa a las

subunidades

REPLICACION

Preguntas~~1.- ¿Qué proteína es la encargada de romper los puentes de hidrógeno que unen las dos hebras del ADN?

a) Topoisomerasab) Primasac) ADN polimerasa d) ARN polimerasae) Helicasa

2.- La replicación del ADN se define como semiconservativa, lo que significa que:

a) Cuando se duplica el ADN, las hebras contienen sólo ADN nuevo

b) Cuando el ADN se replica, el resultado es una mezcla desigual de ADN nuevo y original

c) Luego de la replicación, cada cadena de ADN contiene la mitad del ADN nuevo y la otra mitad original.

d) Cada cadena de ADN conserva completamente la información de la cadena original

e) Cada cadena resultante sufre una dispersión con respecto a la cadena original

3.- ¿cuál/es de éstas opciones es/son propia/s de las hebras?

I. Tienen una disposición antipararelaII. Se unen por puentes de hidrógeno entre las

bases nitrogenadasIII. Se unen en forma exacta y complementaria

a) Sólo Ib) Sólo IIc) Sólo IIId) Sólo I y IIe) I, II y III

4.- ¿qué condiciones se deben cumplir para que ocurra replicación de ADN?

I. Nucleótidos libresII. Cebadores sobre los moldes de ADNIII. Presencia de horquilla de replicación

a) Sólo Ib) Sólo IIc) Sólo I y IId) Sólo I y IIIe) I, II y III

5.- ¿En cuál de las siguientes situaciones se debe aplicar una mayor cantidad de energía para separar las hebras del ADN?

a) 75% pares de bases AT y 25% pares de bases GC

b) 50% pares de bases AT y 50% pares de bases GC

c) 25% pares de bases AT y 75% pares de bases GC

d) 80% pares de bases AT y 20% pares de bases GC

e) 60% pares de bases AT y 40% pares de bases GC

6.- ¿qué pareja/s de conceptos está/n incorrectamente combinada/s?

I. pares de bases complementarias = Adenina y Citosina

II. Bases = Adenina, Timina, Citosina y Guanina

III. Cromosoma eucariótico = ADN y proteínas

a) Sólo Ib) Sólo IIc) Sólo IIId) Sólo I y IIe) Sólo II y III

7.- los tripletes presentes en el código genético son equivalentes a:

I. ARNmII. CodonesIII. Antidocones

a) Sólo I b) Sólo IIc) Sólo IIId) Sólo I y IIe) Sólo I y III

8.- El proceso de replicación semiconservativa se refiere a que:

a) Cada nueva molécula de ADN contiene dos nuevas cadenas individuales de ADN

b) Las enzimas encargadas de la síntesis de ADN utilizan nucleótidos libres para realizarla

c) Algunas bases nitrogenadas se aparean con bases nitrogenadas específicas

d) cada una de las hebras de la cadena de ADN sirve de molde para formar una cadena nueva

e) Se producen errores durante la replicación de ADN

9.- se logro determinar el gen que codifica para una hormona hipotalámica, tal como se muestra a continuación:

GEN : ATTCGGGGACCCCACCTCCAAACACGGCAA

Al respecto, es correcto afirmar:I. La hormona está conformada por 10 aminoácidosII. El ARNm está formado por lo menos por 10 codonesIII. El ARNm tiene la misma secuencia, pero

reemplazando T por U

a) Sólo Ib) Sólo IIc) Sólo IIId) Sólo I y IIe) I, II y III