Durante la división celular, el
material del núcleo se organiza en “filamentos” visibles, que se denominan
cromosomas. Los Cromosomas son los
portadores físicos de los genes. Los genes son segmentos de ADN que ocupan un
lugar específico en los cromosomas.
A cada gen le corresponde
determinado segmento de ADN. La secuencia específica de nucleótidos en dicho
segmento crearía la secuencia de aminoácidos correspondiente, creando de este
modo la posterior proteína.
ÁCIDOS NUCLEICOS INTERVINIENTES EN LA SÍNTESIS DE PROTEINAS:
EL ADN
- El ADN es un polímero de ácidos nucleicos, que conforma junto a las proteínas, lípidos e hidratos de carbono el conjunto de sustancias orgánicas.
- Esta formado por una doble cadena apareada por puentes de hidrógeno.
- Los nucleótidos que conforman la estructura del ADN son: Timina, Adenina, Guanina y Citosina. El glúcido presente en estos nucleótidos es la desoxirribosa.
- El ADN contiene la información para la síntesis de todas las proteínas del organismo.
- La porción mínima del ADN que contiene la información para la síntesis de 1 proteína se llama GEN.
- El sitio particular de los Cromosomas donde se hallan dichos genes (o información para la síntesis de proteínas) es llamado LOCUS.
La relación entre genes y
proteínas se expresa a través del dogma central de la Biología Molecular
(1970, Crick)
En algunos virus, como los
retrovirus, el ácido nucleico es el ARN.
EL ARN
El ARN es similar al ADN excepto
por:
- La presencia de ribosa en los nucleótidos en lugar de desoxirribosa.
- Está formado por una cadena lineal de nucleótidos.
- Sus nucleótidos constitutivos son: Guanina, Citosina, Adenina y Uracilo (en lugar de Timina).
Diferencias estructurales entre ADN y ARN
FASES DE LA FORMACIÓN DE PROTEINAS
REPLICACIÓN:
La replicación es el proceso en el
que se sintetizan dos copias idénticas de ADN tomando como molde otra cadena de
ADN. Es una replicación semiconservativa (los nuevos ADN tienen una hebra
antigua y otra nueva). Se realiza antes de cada división celular para que las
células hijas lleven la misma información que la célula madre.
Se basa en la complementariedad
de las bases nitrogenadas (al igual que en los procesos de reparación de secuencias
dañadas y transcripción del ARN)
Para la replicación es necesario
la separación de las dos hebras de la cadena; cada una de las cuales servirá de
molde para sintetizar la complementaria (siempre A-T, G-C).
Para esta síntesis se precisa
desoxirribonucleótidos y una enzima que los una: ADN polimerasa.
TRANSCRIPCION
Es la síntesis de ARNm tomando
como molde una hebra de ADN. Se basa en el mismo mecanismo que la replicación,
pero intervienen enzimas diferentes y se sustituye la base nitrogenada Timina
por Uracilo.
En eucariotas el ARN resultante
sufre un proceso de maduración, y el ARN maduro sale al citoplasma celular.
El ARNm lleva la información a
los ribosomas donde se producirá la síntesis de proteínas.
TRADUCCIÓN
Es la formación de proteínas a
partir de la información que lleva el ARNm.
Tiene lugar en los ribosomas
(citoplasma). Son necesarias otras moléculas como:
-
ARNt (transferente)
-
Aminoácidos
-
-Enzimas diversas
El proceso de traducción se hace
según el Código Genético.
Las proteínas están formadas por
aminoácidos. El orden de colocación de los aminoácidos viene dado por la
secuencia de bases del ARNm. Cada tres bases de ARNm (codón) indica la
colocación de un aminoácido.
Con las 4 bases nitrogenadas (A,
U, G, C) se pueden formar 64 codones diferentes, que llevan la información para
los 20 aminoácidos que forman todas las proteínas de los seres vivos.
EL CÓDIGO GENÉTICO
- Explica la correlación entre la existencia entre 20 aminoácidos diferentes y los únicos 4 nucleótidos perteneciente al ADN y al ARN.
- Aquí se encuentra la información sobre cual será la cantidad, secuencia y tipos de aminoácidos pertenecientes a cada proteína.
- Se necesita la combinación de 3 nucleótidos para la codificación de 1 aminoácido. Cada codón también puede denominarse triplete.
- Cada Gen contiene una serie de codones que codificarán una determinada secuencia de Aminoácidos.
- Dicha secuencia, cantidad y tipo de aminoácidos determinará cual será la proteína sintetizada.
- Es un código universal.
- Es un código degenerado. Hay más tripletes de bases que aminoácidos.
- Es un código sin superposición: dos aminoácidos sucesivos no comparten nucleótidos de sus tripletes.
- La lectura del ARN mensajero es continua, sin interrupciones. Cualquier pérdida o ganancia de un sólo ribonucleótido produce a partir de ese punto una modificación de la pauta de lectura, cambiando todos los aminoácidos desde el lugar de la alteración.
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