Descargar - Biología Noveno Grado Colegio San Ignacio

COLEGIO SAN IGNACIO DE LOYOLA
PERIODO 1
Estudiante: ___________________________________
Área: Ciencias Naturales y Ed. Ambiental
Asignatura: Ciencias Naturales
Docentes: María Helena González U.
Grado: 9º _____
Fecha: 23/02/15
Guía: Informativa
Duración:2 unidades.
EXPRESIÓN Y REGULACIÓN GENÉTICA
INDICADORES DE DESEMPEÑO:
1. Describe la estructura, función y replicación de los ácidos nucleicos.
2. Establece relaciones causa efecto a partir de la observación de situaciones relacionadas
con ácidos nucleicos.
3. Analiza gráficos relacionados con la estructura y fisiología de los ácidos nucleicos.
INTRODUCCIÓN:
La herencia biológica es posible gracias a la interacción
entre las enzimas, los ácidos nucleicos y organelos
presentes en la célula.
Esta interacción cosiste en una gran variedad de procesos,
de los cuales vas a conocer los tres principales: la
elaboración de copias de ADN, o replicación; la
elaboración de moléculas de ARN a partir del ADN, o
transcripción; y la elaboración de proteínas a partir de las
moléculas de ARN, o traducción.
ACIDOS NUCLÉICOS:
El ADN de las células eucariotas está en el núcleo y la síntesis proteica ocurre en los
ribosomas que están ubicados en el citoplasma. Por lo tanto, el ADN no puede dirigir
directamente la síntesis proteica. Debe haber una molécula intermediaria que lleve la
información desde el ADN en el núcleo hasta los ribosomas en el citoplasma. Esta
molécula es el ÁCIDO RIBONUCLEICO o ARN.
El siguiente cuadro nos indica como se da el flujo de información desde el ADN
hasta convertirse en proteína.
Guía Informativa 9º 2015.
Expresión y Regulación Genética
Proteina
REPLICACIÓN DEL ADN
La replicación es el proceso mediante el cual se sintetizan dos copias de ADN a
partir de una solo de estas moléculas. Este proceso es importante porque
asegura la transmisión de la información genética a las nuevas células durante
las divisiones celulares mitótica y meiótica.
Como resultado de la elaboración de dos dobles hélices a partir de una sola,
cada ADN resultante contiene una hebra de la molécula original y otra hebra
recién sintetizada o nueva. Por este motivo se dice que la replicación es
semiconservativa.
Las hebras de la doble hélice original deben separarse y las bases
nitrogenadas que las componen quedan expuestas. La separación comienza en
lugares específicos del ADN denominados orígenes o burbujas de replicación.
La separación de las hebras de la doble cadena de ADN se realiza por las
enzimas helicasas, las cuales recorren el ADN y catalizan el rompimiento delos
puentes de hidrógeno. De esta manera se desenrolla el ADN a medida que
estas enzimas avanzan, y se forman las horquillas de replicación.
Una vez separadas, las dos hebras originales se utilizan como molde para la
formación de dos nuevas hebras. Para ello la enzima ADN polimerasa se una a
las hebras molde y adiciona nucleótidos complementarios frente a cada base
expuesta: donde encuentra una C pega una G, done encuentra una T pega una
A. La replicación avanza en una sola dirección, la cadena naciente siempre
crece en sentido 5’ a 3’. Una de las hebras se replica de manera continua y
recibe el nombre de cadena líder, mientras la otra se replica por pequeños
fragmentos y recibe el nombre de cadena retrasada. La enzima ADN ligasa se
encarga de unir estos fragmentos y genera las dos hebras nuevas. Terminando
la formación de dos dobles cadenas de ADN.
Guía Informativa 9º 2015.
Expresión y Regulación Genética
SINTESIS PROTÉICA A PARTIR DE LAS INSTRUCCIONES DEL ADN
Todas las moléculas de ARN se sintetizan utilizando moléculas de ADN como
patrón. Como los nucleótidos del ARN son químicamente muy parecidos a los
del ADN, la síntesis de ARN ha recibido el nombre de TRANSCRIPCIÓN, que
significa "proceso de volver a copiar"
La transcripción se hace de los genes (pedazos de ADN) que contienen la
información de la proteína que se debe sintetizar. El gen puede estar en
cualquiera de las dos cadenas que constituyen el ADN y la lectura se hace
siempre en dirección 3' a 5'. La cadena de ADN que contiene el gen, y es
transcrita en el ARN, recibe el nombre de CADENA PATRON DEL ADN. Un
cromosoma que es una molécula de ADN larga, contiene muchos genes. Una
cadena puede ser la cadena patrón de unos genes, mientras que la otra
cadena es la cadena patrón para otros genes.
La transcripción se da en un proceso de tres pasos:
a. Iniciación.
b. Elongación de la molécula de ADN.
c. Terminación.
El siguiente esquema nos explica como se da dicho proceso.
TRANSCRIPCIÓN DEL ARN
Guía Informativa 9º 2015.
Expresión y Regulación Genética
ESTRUCTURA DE UN RIBOSOMA
Las siguientes figuras nos muestran la estructura de un ribosoma y los sitios
de unión del ARNm y ARNt.
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Expresión y Regulación Genética
TRANSFERENCIA DEL ARN
La siguiente figura nos muestra la estructura del ARN de transferencia y como
se realiza el proceso de unión del aminoácido respectivo.
DEL ADN A LAS PROTEÍNAS
A continuación encontrarás una figura que resume los eventos mediante los
cuales la secuencia del ADN es codificada para producir una proteína.
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Expresión y Regulación Genética
SÍNTESIS PROTÉICA EN LOS RIBOSOMAS
La siguiente figura nos indica el proceso de la síntesis proteica en los
ribosomas.
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Expresión y Regulación Genética
CONSTITUCIÓN DEL CÓDIGO GENÉTICO:
Para entender los mecanismos moleculares de este flujo de información, los
genetistas tuvieron que romper la barrera del idioma. Para entender cómo se traduce
el mensaje de la secuencia de bases contenida en ADN y en el ARN mensajero a las
respectivas secuencias de aminoácidos se creó un "diccionario" llamado CODIGO
GENÉTICO.
El código genético utiliza palabras de tres bases para especificar cada aminoácido.
Existen cuatro bases diferentes en ADN: A, C, G, T. También hay cuatro bases en el
ARN: A, C, G, U. la unión de estas letras que representan las bases de los nucleótidos
constituyen las palabras que traduce el ARNt y ARNr para ordenar en una cadena los
20 AMINOACIDOS DIFERENTES que forman las proteínas de todos los seres vivos.
Los tripletes de letras de ARNm reciben el nombre de CODONES. La siguiente tabla
nos muestra el código genético (codones de ARNm) y los respectivos aminoácidos en
los que se traducen.
Guía Informativa 9º 2015.
Expresión y Regulación Genética
“La transferencia de información de ácido nucleico a ácido nucleico, o
de ácido nucleico a proteína, puede ser posible, pero la transferencia
de proteína a proteína, o de proteína a ácido nucleico, es imposible”
Francis Crick
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Expresión y Regulación Genética