Unidad VII - Universidad Nacional de Río Negro

Cátedra Bases de la Biología
Odontología
Universidad Nacional de Río Negro.
UNIDAD 7. LA SÍNTESIS PROTEICA. Elementos celulares involucrados: diferentes ARN,
ribosomas, enzimas. El ARNT y su papel en la traducción. Etapas de la síntesis proteica:
iniciación, elongación y terminación. Factores intervinientes y requerimientos energéticos.
Correlatos espaciales de la síntesis: proteínas de exportación, intracelulares y de membrana.
Hipótesis del péptido señal. Regulación genética en eucariontes: ARN polimerasa, ADN
repetitivo, proteínas histónicas y no histónicas.
GUÍA DE ESTUDIO.
1. El esquema resume el flujo de la información genética. Complete los espacios en
blanco con los procesos correspondientes.
Figura 1: Dogma central (
2. En las células procariotas y eucariotas existen diferentes tipos de ARNs. Complete el
cuadro con los tres tipos principales de ARN que participan en la síntesis de proteínas.
1
Tipo de ARN
Lugar donde es sintetizado y
nombre del proceso,
Función en la célula
3. ¿Qué enzima cataliza la síntesis de un ARNm?
a. Describa sus características funcionales e Indique sus requerimientos (molde,
sustratos).
4. Los experimentos que permitieron descifrar el código genético se basaron en el uso de
ARNm sintéticos, como se describe en el ejemplo continuación (ver la figura 2)
Se fabricó un ARNm construído exclusivamente con guaninas, el que se "puso a
trabajar" en un sistema de síntesis de proteínas in vitro. En la medida que las guaninas
eran "leídas", se formaron polímeros de aminoácidos o polipéptidos formados
exclusivamente por el aminoácidos leucina. Es decir, si el codon posee tres guaninas, el
código apunta "leucina" y lee el siguiente codon. Con distintas combinaciones de bases
en ARNm sintéticos, fue posible conocer el código completo.
Figura 2: Experimentos con ARNm sintéticos.
a. Defina “código genético”.
b. Explique qué es un codón.
2
c. Explique cómo cuatro tipos de nucleótidos en el ARNm pueden codificar20
aminoácidos diferentes.
d. ¿Cuántos codones diferentes podrían producirse si los codones fueran de cuatro
bases de longitud?
5. La traducción se divide en 3 etapas: Iniciación, Elongación y Terminación. Describa
cada una.
6. Explique cómo se establece el enlace peptídico.
a. Explique los requerimientos energéticos de la formación de este enlace.
b. Indique qué función cumple la ribozima peptidil transferasa y qué tipo de molécula
es.
7. Una célula eucariota está constituida por compartimentos y organelos, y las proteínas
sintetizadas en el citoplasma llegan a los distintos sitios celulares. Indique cómo una
proteína alcanza su destino celular correspondiente.
8. Algunas proteínas no adquieren su conformación biológicamente activa hasta que son
modificadas en una o más reacciones. Describa una de estas modificaciones posttraduccionales.
9. Describa los mecanismos generales de regulación de la expresión génica en eucariotas
y las etapas en las que ocurre (figura 3)
Figura 3: Etapas en las que la expresión génica puede controlarse.
3
EJERCICIOS
1. A partir de la secuencia dada, complete las casilla correspondientes a cada ítem, e
indique los extremos 5’ y 3’ de cada secuencia nucleotídica (asuma que no ocurre
ningún procesamiento del ARN)
Hebra codificante:
Hebra molde:
ARNm:
Anticodones:
Polipéptido:
2. Usando el código genético que presenta la abreviatura estándar de una letra para cada
aminoácido, complete el gráfico.
Código genético
4
Gráfico:
3. Utilizando el poli AG como mensajero sintético en un sistema in vitro se sintetiza un
polipéptido que contiene los aminoácidos arginina y glutámico en secuencia
alternante: ...arg-glu-arg-glu...
Utilizando poli AGA se obtiene una mezcla de los tres polipéptidos poliarginina,
poliglutámico y polilisina. Cuando se utiliza como mensajero sintético el poli AGAC se
sintetiza un polipéptido en el que se repite la secuencia: ...gln-thr-asp-arg-gln-thr-asparg... ¿Qué codones podrían ser total o parcialmente descifrados a partir de estos
datos? (vea el punto 4 de la guía de estudio)
4. El cuadro a continuación indica cinco mutaciones puntuales (vea la guía VI) que
pueden ocurrir en una hebra de ADN. Complete el cuadro indicando qué ocurre con la
secuencia de aminoácidos como resultado de la mutación. Se indica la hebra molde, de
modo que la posición 1 se refiere a la primer base en el extremo 3’ de la hebra molde
(transcripta); la última base en la hebra de ADN, en la posición 5’, está en la posición
21.
5
Hebra molde:
3’ TAC GCA AGC AAT ACC GAC GAA 5’
Mutación
a.
Sustitución de T por G en la
posición 8
b.
Adición de T entre las posiciones
8y9
c.
Deleción de C en la posición 15
d.
Sustitución de T por C en la
posición 18
e.
Deleción de C en la posición 8.
Efecto en la secuencia de aminoácidos
5. A partir de los datos dados, complete en a y b, cada una de las secuencias indicadas.
a)
b)
6
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Bibliografía obligatoria de la Unidad 7:
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Campbell NA, Reece JB. Biología. 7ª ed. Buenos Aires Editorial Médica Panamericana; 2007.
Curtis H, Sue-Barnes N, Schnek A, Massarini A. Biología. 7ª ed. Buenos Aires Editorial Médica
Panamericana; 2008.
Curtis H, Sue-Barnes N, Schnek A, Flores G. Invitación A La Biología. 6ª ed. Buenos Aires Editorial
Médica Panamericana; 2006
De Robertis H. Fundamentos de Biología Celular y Molecular. 4ª ed. Buenos Aires Editorial El
Ateneo; 2007
Purves W, Sadava D, Orians G, Heller C. Vida, La Ciencia de la biología. 6ª ed. Buenos Aires
Editorial Médica Panamericana; 2003
Solomon EP, Berg LR, Martin DW, Villee C. Biología de Ville. 5ª ed. México Editorial McGraw-Hill
Interamericana; 2001
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