ADN, ARN, etc

UNIVERSIDAD DEL VALLE DE GUATEMALA
CU125 - CIENCIAS NATURALES
FLOR DE MARÍA PELÁEZ
ADN, ARN Y SÍNTESIS DE PROTEÍNAS
DIEGO FERNANDO GODOY RECKHOLDER #09602
OSCAR ALESSANDRO REYES LICO #09565
10 de marzo de 2009
ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN)
El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado como ADN, es un tipo
de ácido nucleico, una macromolécula que forma parte de todas las células. Contiene
la información genética usada en el desarrollo y el funcionamiento de los organismos
vivos conocidos y de algunos virus, siendo el responsable de su transmisión
hereditaria.
El ADN está formado como un polímero de nucleótidos. Cada nucleótido
contiene una base nitrogenada que consiste en una purina (adenina o guanina) o una
pirimidina (citosina o timina). Las bases se unen mediante enlaces covalentes a la
desoxirribosa (azúcar de cinco carbonos). La cadena polimérica está unida mediante
grupos fosfato, que unen al carbono 5´ de la desoxirribosa de un nucleótido con el
carbono 3´ de la desoxirribosa del nucleótido adyacente.
En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de
nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones
denominadas puentes de hidrógeno.
Las secuencias de ADN que constituyen la unidad fundamental, física y
funcional de la herencia se denominan genes. Dentro de las células, el ADN está
organizado en estructuras llamadas cromosomas que, durante el ciclo celular, se
duplican antes de que la célula se divida. Los organismos eucariotas (por ejemplo,
animales, plantas, y hongos) almacenan la inmensa mayoría de su ADN dentro del
núcleo celular y una mínima parte en los elementos celulares llamados mitocondrias, y
en los plastos, en caso de tenerlos; los organismos procariotas (bacterias y arqueas) lo
almacenan en el citoplasma de la célula, y, por último, los virus ADN lo hacen en el
interior de la cápsida de naturaleza proteica. Existen multitud de proteínas, como por
ejemplo las histonas y los factores de transcripción, que se unen al ADN dotándolo de
una estructura tridimensional determinada y regulando su expresión.
ÁCIDO RIBONUCLEICO (ARN)
El ácido ribonucleico (ARN o RNA) es un ácido nucleico formado por una larga
cadena de nucleótidos. Se ubica en las células de tipo procariota y las de tipo
eucariota. El ARN se define también como un material genético de ciertos virus (virus
ARN) y, en los organismos celulares, molécula que dirige las etapas intermedias de la
síntesis proteica. En los virus ARN, esta molécula dirige dos procesos: la síntesis de
proteínas (producción de las proteínas que forman la cápsula del virus) y replicación
(proceso mediante el cual el ARN forma una copia de sí mismo).
En los organismos celulares es otro tipo de material genético, llamado ácido
desoxirribonucleico (ADN), el que lleva la información que determina la estructura de
las proteínas. Pero el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta
información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que
necesita la célula para sus actividades y su desarrollo).
ARN MENSAJERO
El ARN mensajero es el ácido ribonucleico que contiene la información genética
procedente del ADN para utilizarse en la síntesis de proteínas, es decir, determina el
orden en que se unirán los aminoácidos.
El ARN mensajero es un ácido nucleico monocatenario, al contrario que el ADN que es
bicatenario. El RNA mensajero lo sintetizan enzimas polimerasas de RNA.
ARN TRANSFERENCIA
El RNA de transferencia es la molécula descodificadora en el proceso de
traducción. Cada molécula tRNA es específica para un aminoácido. Una parte de la
molécula contiene un anticodón de tres bases, que es complementario al codón de
mRNA. Unido a uno de los extremos de la molécula de tRNA, se encuentra el
aminoácido especificado por el codón del mRNA.
ARN RIBOSOMAL
El ácido ribonucleico ribosomal o ribosómico es el tipo de ARN más abundante
en las células y forma parte de los ribosomas que se encargan de la síntesis de
proteínas según la secuencia de nucleótidos del ARN mensajero. Está formado por una
sola cadena de nucleótidos (aunque presenta regiones de doble hélice intracatenaria).
Los ribosomas proporcionan la maquinaria necesaria para el acoplamiento apropiado
del tRNA con sus codones en las moléculas de mRNA, y así catalizar la formación de
enlaces peptídicos entre los aminoácidos, y desplazar el mRNA de manera que pueda
hacerse la lectura del siguiente codón.
Cada ribosoma está formado por una subunidad grande y una pequeña; cada
subunidad contiene rRNA y gran número de proteínas. La primera parte de la síntesis
de las proteínas está ompuesta por un proceso de dos etapas, llamado iniciación.
CODÓN
Un codón es un triplete de nucleótidos. Durante la traducción (síntesis de
proteínas), son la unidad básica de información. Cada uno de los codones codifica un
aminoácido distinto, lo cual es la base del código genético, y permite que se traduzca
la secuencia de ARNm a los aminoácidos de la proteína.
El ribosoma es el organelo de la célula encargado de sintetizar las proteínas a
partir de la información contenida en el ARNm del aminoácido, interpretando los
codones. Existe un total de 61 codones para codificar 20 aminoácidos, y de tres
codones que sirven como señal de parada para la traducción. Los codones de parada
son conocidos como ocre (UAA), ámbar (UAG) y ópalo (UGA). Hay, también un codón
de inicio de la traducción, el AUG, que codifica la metionina. Comúnmente, los
aminoácidos que tienen las mismas características físico-químicas tienen el mismo
nucleótido en la segunda posición.
ANTICODÓN
El anticodón es una secuencia de nucleótidos complementaria a los codones,
siendo también la unión de tres ncleótidos. Los anticodones se ubican en el ARNt,
mientras que los codones se hallan en el ARNm.
Luego de que el codón ha codificado el aminoácido, el anticodón ayuda al
transporte del aminoácido hacia el ribosoma. Debido a que el uracilo sólo se une con la
adenina, y que la guanina sólo con la citosina, existe sólo un anticodón para cada
codón, y viceversa.
GEN
Un gen es un segmento corto de ADN, en el cual está almacenada la
información para producir una proteína específica. En cada célula del cuerpo humano
se encuentran aproximadamente 30.000 genes, y la combinación de ellos resulta en el
material hereditario del ser. A la composición genética del individuo se le llama
genotipo
SÍNTESIS DE PROTEÍNAS
Es un proceso anabólico por el cual se forman proteínas a partir de
aminoácidos. Este proceso consta de dos etapas: la transcripción y la traducción.
Además existe la replicación de las proteínas.
REPLICACIÓN
La duplicación de las moléculas de ADN, para obtener dos moléculas idénticas a
la original. Con esto se obtienen dos hebras hijas, las cuales son una “original” (que
sirve como molde) y otra “replicada” (que es la copia).
TRANSCRIPCIÓN
La transcripción es sintetizar el ARN basado en el ADN; es decir que la
información hallada en el ADN se pasa al ARN. Esto ocurre siguiendo las reglas de
completentariedad de las bases nitrogenadas. Este proceso recibe el nombre de
transcripción ya que es análogo a la transcripción de textos. Cuando la información ha
sido pasada del ADN al ARN, el ARN es llamado “transcrito”.
TRADUCCIÓN
La traducción es transformación de de la información transportada por el
ARNm a la proteína. Los elementos básicos que participan en la traducción son: los
aminoácidos, los ARNt, los ribosomas, ARNr (ARN ribosómico y proteínas ribosomales),
el ARNm (ARN mensajero), las enzimas y nucleótidos trifosfato (ATP, GTP).
Luego de activarse los aminoácidos con los nucleótidos trifosfato, comienza la
síntesis de la cadena polipeptídica, en la cual se pueden reconocer tres fases: la
iniciación, elongación y terminación de la cadena polipeptídica. Éstos son
determinados por los codones específicos del aminoácido.
MUTACIONES
Es frecuente que en las poblaciones de individuos existan cambios en los
cromosomas que pueden afectar sólo algunos segmentos cromosómicos, o al genoma
en sí. Se clasifican como mutaciones estructurales o numéricas, dependiendo si se
tratan de la mutación de la estructura o el número de los cromosomas. Estas
mutaciones pueden ser beneficiosas si le sirven al individuo a adaptarse a un nuevo
ambiente; o no, si generan un defecto congénito en el ser.
PREGUNTAS
•
¿ES
UN ÁCIDO RIBONUCLEICO QUE CONTIENE LA INFORMACIÓN GENÉTICA PROCEDENTE DEL
ADN
PARA UTILIZARSE EN LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS?
ARN Mensajero
•
¿ES
UN TIPO DE ÁCIDO NUCLEICO QUE CONTIENE LA INFORMACIÓN GENÉTICA USADA EN EL
DESARROLLO Y EL FUNCIONAMIENTO DE LOS ORGANISMOS VIVOS CONOCIDOS Y DE ALGUNOS VIRUS,
SIENDO EL RESPONSABLE DE SU TRANSMISIÓN HEREDITARIA?
•
•
ADN
¿CUÁNTAS COMBINACIONES DIFERENTES EXISTEN DE NUCLEÓTIDOS PARA CREAR CODONES?
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¿QUÉ ES LO QUE DETERMINA LAS PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DE LA MAYORÍA DE CODONES?
El nucleótido en la segunda posición del codón.
REFERENCIAS
•
Villee, C., Solomon, E., Martin, C., Martin D., Berg, L. y P. Davis, 1992.
2da edición. McGraw-Hill interamericana, México, D.F. México. 1404 pp.
•
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de marzo de 2009, del sitio de la Universidad Complutense de Madrid:
http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/Traduccion/traduccion.htm
•
Procesos genéticos de la síntesis de proteínas: la transcripción. n.d. Consultado el
09 de marzo de 2009, del sitio de la Universidad Complutense de Madrid:
http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/Transcripcion/Transcripcion.htm
•
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•
Replicación. 2006. Consultado el 09 de marzo de 2009 del sitio de Educ.ar:
http://aportes.educ.ar/biologia/nucleo-teorico/estado-del-arte/como-seencienden-y-apagan-los-genes-el-dogma-central-de-la-biologia-paso-apaso/replicacion_del_adn.php
•
Mutación. n.d. Consultado el 09 de marzo de 2009 del sitio de la Universidad
Complutense de Madrid:
http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/mutacionescro/mutacionescrosomicas.
htm
Biología.