INFORMACIÓN GENÉTICA Y PROTEÍNAS
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El ADN es capaz de determinar el fenotipo de un organismo a través de un proceso denominado expresión génica. Mediante dicho proceso la información contenida en los genes del ADN es utilizada para especificar la constitución de las proteínas de la célula. Recordemos que un gen tiene información específica para la síntesis de una proteína determinada. Las proteínas que se sintetizan influyen en el fenotipo, desde rasgos visibles, como el color de ojos o la forma de las orejas, hasta otros sólo observables bioquímicamente, como es el caso de las enzimas y las proteínas estructurales.
Debido a que el ADN es una macromolécula, está imposibilitado para atravesar la membrana nuclear y llegar hasta los ribosomas, lugar de síntesis de proteínas. Por esto, se requiere la participación de otro ácido nucleico, el ácido ribonucleico (ARN), el cual se diferencia del ADN en que el nucleótido de ARN posee uracilo en vez de timina y en que el hidrato de carbono es una ribosa y no desoxirribosa. Este ARN, por ser de menor peso molecular que el ADN, sí puede salir por los poros de la membrana nuclear hacia los ribosomas.
Para que se sintetice una proteína se requieren los siguientes eventos (fig. 3):
Figura 3. Esquema del proceso de síntesis de proteína
1. Transcripción: la información contenida en un gen del ADN se copia en un ARN mensajero (ARNm) gracias a la enzima ARN polimerasa. De esta manera, es el ARNm el que lleva la información codificada en cuanto al tipo, cantidad y orden de los aminoácidos que formarán la futura proteína. Una vez que el ARNm ha copiado toda información desde el ADN, sale del núcleo hacia los ribosomas ubicados en el citoplasma celular. Notemos que el gen se copia de cada hebra de ADN separadas (hebra templado del gen 1 y hebra templado del gen 2). (fig. 4)
Figura 4. Esquema de la transcripción
2. Traducción: la información transcrita en el ARNm se utiliza para determinar la secuencia (orden) de aminoácidos de una proteína. Una secuencia de tres bases nitrogenadas consecutivas o triplete del ARNm se llama codón. Éste lleva información, que se traduce en los ribosomas, para un aminoácido específico que formará parte de la proteína. Los ribosomas se unen al ARNm y lo recorren “traduciendo” la información de sus codones. Aquí entra en juego otro tipo de ARN denominado ARN de transferencia (ARNt), que se encarga de transportar un aminoácido determinado hasta los ribosomas. Un sector de este ARNt tiene un triplete llamado anticodón que es complementario con el codón del ARNm; si ambos coinciden, el ARNt deja el aminoácido en el ribosoma (fig. 5). Así sucesivamente van llegando otros aminoácidos que al unirse formarán una proteína, proceso que se conoce como ensamblaje.
Figura 5. Esquema de la traducción.
I a.- Defina : Transcripción Traducción Ribosoma Codón Anticodón
b.- Cuál es el dogma central de la biología molecular
c.- Menciona cuatro diferencias entre el ADN Y ARN
II.- Selecciona la alternativa correcta
1.-¿Qué proceso no forma parte del Dogma Central de la Biología Molecular?
a. Transcripción b. Traducción c. Replicación d. Mutación e.- Todas las anteriores
2.- Para la formación de una proteína, debe ocurrir secuencialmente:
l. traducción del ARNm.
ll. transcripción del material genético.
lll. corte de intrones y empalme de exones.
IV. acción de la girasa y helicasa.
a. I – III – II – IV
b. II - I - IV - III
c. IV – III – I - II
d. IV - II - III - I
e. IV – III – I - II
3.-Si un anticodón presenta la secuencia ACU, entonces la secuencia de ADN que codifica para este anticodón es:
a) AGT b) ACU c) TGU d) TGT e) ACT
4.- Los codones están constituidos por........
a) 3 bases o nucleótidos b) 2 bases; c) 1 base. d) 4 bases e) Ninguna de las anteriores
5.- Si una proteína tiene 300 aminoácidos, ¿cuántos nucleótidos debería tener el RNA mensajero que interviene en su biosíntesis?:
a. 100 b. 900 c. 200 d. 600 e.- 400
6.Elija entre las opciones siguientes aquella que se corresponde con el código genético del ADN si usted tiene este ARN –m : UUU CAC CCG
a) AAA GAC GGG
b) UUA GAC GGC
c) UAA CTG GGC
d) TTT GAG CCG
e) AAA GTC GGC
7.- Complicación ADN y transcripción
1. El modelo descrito permite explicar cómo se pueden sintetizar nuevas moléculas de ADN: el proceso comienza con la ruptura de (enlaces de hidrógeno/grupos fosfato/desoxirribosa) _______________ y la consecuente separación las dos cadenas (iguales/complementarias) _______________. Esto permite que cada una de las cadenas sirva de (transporte/molde/enzima) _______________ para formar una cadena complementaria nueva. En este proceso participa una serie de (monosacáridos/enzimas/aminoácidos) _______________, una de ellas es la ADN polimerasa, que permite la unión de los
(nucleótidos/desoxirribosas/grupos fosfatos) _______________ entre una cadena complementaria nueva con otra (antigua/nueva) -_______________. Este modelo de duplicación del ADN (replicación o auto duplicación) se denomina (semiconservativo/conservativo) _______________, ya que cada ADN sintetizado está formado por una cadena “antigua”, que sirvió de molde, con la otra “nueva”.
2. A lo largo del ADN se encuentra el código genético de forma codificada en las (bases nitrogenadas/grupos fosfato/desoxirribosas)_______________. Miles de adeninas, timinas, guaninas y citosinas dispuestas aleatoriamente forman (proteínas/genes/desoxirribosas) -
_______________. Un gen tiene información codificada en sus bases nitrogenadas para la síntesis de una (desoxirribosa/base nitrogenada/proteína) _______________.
SINTESIS DE PROTEINAS
1. En el núcleo se encuentra la macromolécula portadora del código genético llamada ___________________Un gen contiene información para la síntesis de una ___________________
2. Para que la síntesis pueda ocurrir, se debe traspasar la información del gen a un ___________________. Este proceso es acelerado por la enzima ___________________ y se denomina ___________________. El ARNm sintetizado atraviesa los poros de la membrana ___________________ y se dirige hacia los ___________________ donde se lee el mensaje del ARNm para comenzar la síntesis de proteínas. Este proceso se denomina ___________________.
3. La información del ARNm se divide en tripletes de bases nitrogenadas llamadas___________________ que tienen información para un ___________________ de los que formarán a la proteína. Para sintetizar la proteína en los ribosomas es necesario que tengan los aminoácidos especificados por el ARNm. La molécula encargada de llevar un aminoácido ___________________. Al llegar al ribosoma es reconocido por su triplete llamado ___________________ que es complementario con el del ARNm. El aminoácido es liberado y comienzan a unirse con otros que van llegando hasta formar una proteína. Este proceso se denomina ______________________. |
