ADN Y ARN
REPLICACION Y TRANSCRIPCION
La transcripción copia la información genética del ADN en ARN, mientras que la replicación hace
otra copia idéntica del ADN.
TRANSCRIPCION
La finalidad de la transcripción es formar una molécula de ARN usando como molde una molécula
de ADN.
REPLICACION
1. ¿En qué momento ocurre la replicación del ADN? ¿Cuál es la importancia de este proceso?
2. ¿Por qué se dice que la replicación es bidireccional y semiconservativa?
3. ¿Qué sucedería si falla la maquinaria de replicación del ADN?
1) La replicación del ADN ocurre en la fase S, este proceso tiene su importancia en reproducir copias
de si mismo por medio de las enzimas, esto lo hace para poder darle toda cantidad de ADN a las
células hijas.
2) se dice que la replicación es bidireccional, ya que son las 2 cadenas las que se copian. Y semi
conservativa, ya que para cada cadena nueva de ADN, solo se conserva la mitad de la original.
3) Lo que sucedería es que se produciría una mutación, porque es tan exacto este proceso de la
replicación, que cuando se producen errores, la consecuencia es tan grave, como tener un ADN
mutado, que puede generar proteínas esenciales, con lo cual la célula muere, o puede tener efectos
beneficiosos como una mejora de la especie.
TRANSCRIPCION, TRADUCCION Y SINTESIS DE PROTEINAS
Sabemos que el ADN puede convertirse en un ser vivo, pero… ¿Cómo?
Bien, el principio fundamental es el siguiente:
ADN se transcribe o copia en ARN, a partir de esta copia se sintetizan o producen las proteínas
Las PROTEINAS son como los bloques básicos con los que se construye un ser vivo.
Profundizando…
La transcripción del ADN ocurre en el núcleo de la célula, sin embargo la traducción o síntesis de
proteínas ocurre en los ribosomas.
El ADN se aloja en el núcleo y se organiza en cromosomas. Sin embargo hay un problema por
algunas razones, el ADN del núcleo no puede entrar al citoplasma, es aquí donde entra el ARNm, el
cual si puede salir del núcleo para llevar la información o mensaje al citoplasma.
A diferencia del ADN el ARN es una molécula de una sola hebra.
Recordemos que cada nucleótido de ADN esta formado por un azúcar desoxirribosa, base
nitrogenada y grupo fosfato.
La desoxirribosa es una azúcar de 5 átomos de carbono, estos se cuentan a parte del que esta unido a
la base nitrogenada.
El quinto y tercer carbono son los mas importantes, a estos se les llama cinco prima fosfato (5’) y
tres prima hidroxilo (3’).
En estos extremos se encadenan otros nucleótidos para formar una hebra de ADN
De esta forma tendríamos una hebra en sentido 5’, 3’.
Por su estructura la otra hebra de ADN forzosamente va a estar en sentido 3’, 5’
Con esto podemos decir que las hebras del ADN son anti paralelas.
Para copiar un fragmento de ADN en forma de ARN, basta con usar una sola
hebra del ADN como molde
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DIFERENCIAS MOLECULARES
El ARN forma sus nucleótidos con una azúcar ribosa, es por esto que una de
sus 4 bases nitrogenadas es diferente al la del ADN.
El ARN usa el URACILO como base nitrogenada, en cambio el ADN utiliza la
TIMINA, pero ambas bases son equivalentes.
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Ahora que ya vimos algunos conceptos preliminares, veamos
¿Cómo es el proceso de transcripción?
En la transcripción del ADN siempre hay una molécula de ARN POLIMERASA
que se desplaza a través de la hebra molde en sentido 3’, 5’
En su recorrido por la hebra molde, el ARN polimerasa construye la hebra de
ARN mensajero
¿Cómo lo hace?
La transcripción del ARNm tiene 3 fases
Fase 1:
INICIACION
Esta consiste en indicar al ARN polimerasa en que parte de la secuencia de
ADN debe iniciar la transcripción del ARN.
Existen secuencias de bases nitrogenadas en el ADN, llamadas Centros
promotores
Estos son los que le dicen al ARN polimerasa donde iniciar la transcripción en
forma de ARN
Profundizando….
El ARN polimerasa se une a los centros promotores, formando una burbuja de
transcripción
A continuación, con la ayuda de diferentes enzimas, el ARN polimerasa
procede a desenrollar parcialmente la molécula del ADN.
Recordemos que en el ADN cada una de las bases nitrogenadas de una hebra,
hacen pareja con una base especifica de la otra.
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RECORDAR
En el ADN las parejas son:
Adenina y Timina
Guanina y Citosina
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Las bases se unen a través de puentes de hidrogeno, los cuales se rompen al
momento en que se desenrolla la molécula de ADN.
En la burbuja de transcripción se construye la cadena de ARN en sentido 5’ a
3’.
En la etapa de iniciación la ARN polimerasa ensambla los primeros ribo
nucleótidos, los cuales se encuentran en el núcleo.
La enzima selecciona aquellos que correspondan con la base nitrogenada del
molde.
Recordemos que en el ARN el URACILO sustituye a la TIMINA, como pareja de
la ADENINA.
Una vez que ya hay suficientes ribo nucleótidos y la cadena de ARN no se
rompe, la ARN polimerasa se libera. Del promotor. Y pasamos a la Fase 2
Fase 2:
ELONGACION
En esta fase se produce el avance y formación del resto de nucleótidos del
ARNm
En esta fase la ARN polimerasa continua su recorrido por la hebra molde,
mientras ensambla de igual forma el resto de ribo nucleótidos.
Cabe aclarar que en la parte posterior de la burbuja de transcripción la hebra
molde de ADN se enrolla nuevamente, para volver a formar la doble hélice.
La transcripción sigue hasta que la ARN polimerasa se encuentra con una
señal de finalización en el ADN, entonces la burbuja de transcripción se
desmonta y se libera la ARN polimerasa y el ARN mensajero recién formado
Y ahora…
¿Qué sucede con el ARN mensajero?
El ARN mensajero lleva esta información a los ribosomas.
Los ribosomas usan el ARN mensajero para sintetizar las proteínas en
cooperación con el ARN de transferencia.
El mensaje del ARN esta cifrado en el código genético, que es como un
lenguaje biológico. Las “palabras” del código genético están cifradas en una
secuencia de bases nitrogenadas.
Para formar una “palabra” se necesitan 3 bases nitrogenadas, al conjunto de
estas tres bases, o triplete, se le llama CODON
En la síntesis de proteínas un codón se puede traducir en un aminoácido, o en
una señal de inicio o finalización.
Varios tripletes o codones pueden codificar el mismo aminoácido, y por eso se
dice que hay codones sinónimos.
Bueno, pero…
¿Cómo es la traducción?
La traducción se inicia con la unión del ARN mensajero al ribosoma, a partir
de un codón de iniciación.
El ribosoma abarca dos codones del ARN mensajero, los cuales se van a
acoplar a dos ARN de transferencia.
El ARN de transferencia es como una “pieza de rompecabezas” , en un extremo
coincide con un codón del ARN mensajero, y en el otro lleva un aminoácido
especifico, es así un transporte de aminoácidos.
Cada aminoácido que transporta el ARN de transferencia se une con el
siguiente, mediante un enlace peptídico, cuando eso ocurre el ARN de
transferencia que lo transporto queda libre, y puede ser usado para
transportar el mismo tipo de aminoácido en otra síntesis de proteínas.
El ribosoma hace un recorrido por los codones del ARN mensajero en el
sentido 5’ a 3’
El proceso de traducción termina con un codón de finalización al que no le
corresponde ningún aminoácido.
En este punto, el ribosoma se separa del ARN mensajero, y también la de
aminoácidos queda libre.
Y así termina el proceso de traducción.
(una proteína es una cadena muy larga de aminoácidos que esta plegada)
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