Transcripción del ADN y traducción: síntesis de proteínas 1. Haga un gráfico general del proceso de la transcripción, señale algunos de sus componentes y explique cada uno de ellos 2. Defina los siguientes términos: Exón, Intrón, splicing. - Intrón Un intrón es una región del ADN que forma parte de la transcripción primaria de ARN, pero a diferencia de los exones, son eliminados del transcrito maduro, previamente a su traducción. Están presentes en todos los organismos celulares y en virus. - Splicing Al hablar de splicing, también llamado corte y empalme, empalme o ayuste, podemos referirnos a: Splicing de ARN: Es un proceso co-transcripcional de corte y empalme de ARN. Este proceso es muy común en eucariotas, pudiéndose dar en cualquier tipo de ARN aunque es más común en el ARNm. - Exón El exón es la región de un gen que no es separada durante el proceso de corte y empalme y, por tanto, se mantienen en el ARN mensajero maduro. 3. Qué tipo de ARN lleva la información genética del ADN desde el núcleo al citoplasma? -El ARN mensajero o ARNm es el ácido ribonucleico que transfiere el código genético procedente del ADN del núcleo celular a un ribosoma en el citoplasma, es decir, el que determina el orden en que se unirán los aminoácidos de una proteína y actúa como plantilla o patrón para la síntesis de dicha proteína. 4. En qué lugar de la célula se lleva a cabo la trascripción? -Transcripción es el proceso por el cual se genera una copia de RNA a partir la secuencia de un gene. Esta copia, llamada una molécula de ARN mensajero (ARNm), deja el núcleo de la célula y entra en el citoplasma, donde dirige la síntesis de la proteína, que codifica. 5. Qué tipo de enzima es la encargada de la replicación? -Una de las moléculas claves en la replicación del ADN es la enzima ADN polimerasa. Las ADN polimerasas son responsables de la síntesis de ADN: añaden nucleótidos uno por uno a la cadena creciente de ADN, e incorporan solo aquellos que sean complementarios al molde. 6. El siguiente segmento de ADN codifico un segmento de un péptido: 5'-ATGTTCGCCAATGTAACCAAAACTCCTCGG-3‘ 3'-TACAAGCGGTTACATTGGTTTTGAGGAGCC-5' ¿Cuál será la secuencia de la hebra que se ha replicado utilizando como molde la hebra 3' a 5'? 7. Cómo se denominan los fragmentos de síntesis de la hebra retrasada? - Durante la replicación de ADN, se conocen como fragmentos de Okazaki a las cadenas cortas de ADN recién sintetizadas en la hebra discontinua. Estos se sintetizan en dirección 5'→3' a partir de cebadores de ARN que después son eliminados. 8. Cuál es la enzima encargada de unir los fragmentos en la nueva cadena? -Enzimas involucradas en la formación de los fragmentos Después de la síntesis de los primer de ARN por la primasa en la cadena discontinua, la ADN polimerasa α sintetiza los fragmentos de Okazaki. Esta enzima también funciona como exonucleasa en sentido 3' 5', revisando las nuevas cadenas de ADN recién sintetizadas. 9. En qué lugar de la célula se lleva a cabo la traducción? -Se produce en el citoplasma, donde se encuentran los ribosomas; en la célula eucariota ocurre también en el retículo endoplasmático rugoso (RER), y las mitocondrias tienen su propio proceso de traducción. Los ribosomas están formados por una subunidad pequeña y una grande que rodean al ARN. 10. El anticodón se encuentra en: - se encuentran en el ARN mensajero 11. Cuál es el codón de inicio y de alto? - Tabla del código genético. Cada secuencia de tres letras de nucleótidos de ARNm corresponde a un aminoácido en específico o a un codón de terminación. UGA, UAG y UAA son codones de terminación. AUG es el codón de metionina además de ser el codón de inicio. 12. El ARNt además de llevar el anticodón también lleva el: -amino ácidos 13. Analiza: los anticodones GUG, AGU y CAA tendrán como codones: - GUG:Valina -AGU:Serina -CAA:Glutamina 14. Qué tipo de enlace une a los diferentes aminoácidos que se van adhiriendo? - Es importante recordar que los aminoácidos tienen la capacidad de unirse covalentemente en una reacción de condensación para formar un dipéptido y agua. El enlace covalente que se da entre los aminoácidos se denomina enlace peptídico y, por esta razón, las cadenas largas de aminoácidos unidos covalentemente se llaman polipéptidos. Las cadenas polipeptídicas se pueden descomponer por medio de reacciones de hidrólisis, que requieren agua para revertir el proceso 15. Cuántas bases son necesarias para traducirlas a un aminoácido? - son dos bases 16. Una cadena lineal de aminoácidos forma una: - Las proteínas pertenecen al tipo de moléculas denominadas polímeros, es decir, están compuestas de una sucesión de fragmentos menores. Más específicamente, son polímeros lineales, compuestos de una secuencia no ramificada de fragmentos que son, en el caso de las proteínas, los aminoácidos. 17. Qué sucedería si una mutación cambiara las moléculas de guanina del ARNm a uracilo - hay ocasiones en las que la citosina del ADN se convierte espontáneamente en uracilo. No sabemos por qué ocurre pero sí sabemos lo que provoca este cambio, cuando el ADN se vuelve a duplicar donde hay uracilo se complementa con una adenina, en lugar de una guanina como debería ser; esto altera la posterior proteína que se puede codificar por un cambio de bases en el ADN 18. Realice un gráfico general de la traducción, señale algunos de sus componentes y explique cada uno de ellos. 19. Defina los siguientes términos: a) Código genético: El código genético son las instrucciones que le dicen a la célula cómo hacer una proteína específica. A, T, C y G, son las "letras" del código del ADN; representan los compuestos químicos adenina (A), timina (T), citosina (C) y guanina (G), respectivamente, que constituyen las bases de nucleótidos del ADN. b) Codón: Un codón es una secuencia de tres nucleótidos de ADN o ARN que corresponde a un aminoácido específico. El código genético describe la relación entre la secuencia de bases del ADN (A, C, G y T) en un gen y la secuencia correspondiente de la proteína que codifica. c) Anticodón: Un anticodón es una secuencia de tres bases nitrogenadas ubicada en el ARNt, complementaria al codón ubicado en el ARNm d) Aminoácidos: Un aminoácido, es una molécula orgánica con un grupo amino en uno de los extremos de la molécula y un grupo carboxilo en el otro extremo. e) Enlace peptídico: El enlace peptídico es un enlace entre el grupo amino de un aminoácido y el grupo carboxilo de otro aminoácido. Los péptidos y las proteínas están formados por la unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos. f) Polipéptido: Polipéptido es el nombre utilizado para designar un péptido de tamaño suficientemente grande; como orientación, se puede hablar de más de 10 aminoácidos. Cuando el polipéptido es suficientemente grande y, en particular, cuando tiene una estructura tridimensional única y estable, se habla de una proteína. g) Cuál es el significado biológico de la traducción? Explique cuál es su importancia. - Latraducción es el proceso mediante el cual, a partir de ARN mensajero (ARNm), se sintetizan proteínas.
