El Código Genético: Relación entre la Secuencia de Bases y la Secuencia de Aminoácidos
¡Escribe tu texto aqEl códigogenético: relación entre la secuencia de bases en el ARNm y la secuencia de aminoácidos en la proteína. Es universal ya que es común para todos los organismos; y es degenerado ya que cada codón codifica un aminoácido, pero cada aminoácido puede ser significado por más de un codón.Regulación de la expresión del mensaje genético Se puede regular el proceso de transcripción para que tengamos un determinado ARNm, o bien regular la traducción para tener un determinado tipo de proteínas.
Ejemplo: Para formar el aminoácido triptófano en procariotas, se necesitan 5 reacciones y 5 enzimas que las catalicen. Por lo tanto, se necesitan 5 genes que formen las 5 enzimas necesarias para formar el aa. Este conjunto de genes se llama operón. Antes de esos genes, existe uno solo llamado región promotora. A este gen operador se le puede unir una proteína represora, que es formada por otro gen llamado gen regulador. Este gen regulador, produce una transcripción obteniendo ARNm, que se traduce obteniendo la proteínarepresora inactiva. Esta proteína represora puede permanecer inactiva o activa. Cuando esa proteína represora inactiva se une al triptófano porque hay mucho, se vuelve activa y se une a la región promotora e impide que la ARN polimerasa necesaria para la transcripción se una, con lo cual no se van a formar las enzimas (proteínas) necesarias para la formación del triptófano, es decir, regula la formación del triptófano, deja de producir más. Por otro lado, si no hay triptófano, la proteína represora inactiva formada por el gen regulador continúa inactiva ya que no se une al triptófano, y por lo tanto, la ARN polimerasa necesaria para la transcripción seune al gen operador, permitiendo la transcripción y a partir de ahí la traducción, formando todas las enzimas necesarias para la síntesis de triptófano. Finalmente, se formará triptófano.
PCR (Técnica de Reacción en Cadena de la Polimerasa). Ese fragmento de ADN de interés lo separamos, lo desnaturalizamos para obtener una sola hebra de ADN, le añadimos el cebador necesario para comenzar el proceso y la ADN polimerasa I, para producir ese trozo de ADN.
Aplicaciones. A partir de esta técnica, se obtienen gran cantidad de fragmentos de un mismo trozo de ADN para poderlo emplear, por ejemplo, en medicina forense (mediante una gota de sangre o de semen, podemos obtener muchísimas copias de ese trocito de ADN descubierto, llegando a descubrir el asesino). En cuanto a aplicacionesmédicas, se puede obtener vacunas para todos los seres humanos fabricando mucha cantidad de toxinas; también se puede fabricar anticuerpos (proteína) a partir de un gen; y obtener hormonas como la insulina. También se puede detectarenfermedades que están en el genoma al multiplicar aquellos genes que pueden presentar cierta enferm
edad. En cuanto a aplicaciones industriales, se ha utilizado esta técnica para la producción de antibióticos.Los plásmidos son fragmentos extracromosómicos de ácidos nucléicos (ADN o ARN) que aparecen en el citoplasma de algunos procariotas. Son de tamaño variable aunque menor que el cromosoma principal .–Inversiones. Se dan cuando el gen cambia de lugar dentro del mismo cromosoma. Inversiones pericéntricas: cambian a un lugar en el que interviene el centrómero. Inversiones paracéntricas: cambian en un lugar en el que no interviene el centrómero. –Translocaciones. Se dan cuando un gen se transfiere a otro cromosoma. Translocaciones recíprocas: dos cromosomas comparten genes.Translocaciones no recíprocas: no comparten genes entre cromosomas, sino que uno lo pierde transfiriénselo a otro. Las inversiones y translocaciones no suelen alterar el genoma de una célula, aunque a veces sí porque los genes estructurales van precedidos de fragmentos promotores y seguidos de terminadores, con lo cual un cambio en el lugar de un gen puede provocar que sea inviable su transcripción. –Poliploidía. Consiste en la repetición (más de dos veces) de la serie haploide (n) de cromosomas. La poliploidia se produce porque en la formación de las células sexuales no tiene lugar la meiosis, con lo que aparecen gametos diploides. Al fecundarse dos gametos diploides, se obtiene un individuo tetraploide, y al fecundarse un gameto haploide y otro diploide, se forma un individuo triploide. Los individuos con número impar de series haploides son estériles, no pueden realizar una meiosis.
1TrimestreEstructura primaria: La estructura primaria s la secuencia d aminoácidos d la proteína. Nos indica q aminoácidos componen la cadena polipeptídica y el orden n que dixos aminoácidos se encuentran. La función d 1a proteína depend d su secuencia y d la forma
aminoácido q le sigue. 2.- La conformación beta n sta disposición los
aminoácidos no forman 1a hélice sino 1a cadena n forma d zigzag, denominada disposición n lámina plegada. La cromatina está formada por el ADN con la información genética y las proteínas que lo empaquetan que se encuentran dentro del núcleo. La cromatina es una estructura dinámica que adapta su estado de compactación y empaquetamiento para optimizar los procesos de replicación, transcripción y reparación
Diferencias Adn Arn :En cuanto a la pentosa una es desoxirribosa y la otra ribosa , las bases nitrogenadas en adn no aparece uracilo y en el arn no timina ,la longitud de la cadena el adn es mas larga ,y el tipo de molecula ,adn con cadena doble con las bases nitrogenadas enfretadas ,la adenina frente a la timina y la citosina frente a la guanina ,el ARN la cadena es sencilla ,aunque puede sufrir plegamientos q hagan q se enfrenten las bases en algun tramo .La localizacion ,el adn se encuentra en el nucleo celular ,cromosomas mitocondrias y cloroplastos y el arn en el nucleo ,disperso en el jugo nuclear o en nucleolos ,citoplasma o ribosomas ,en cuanto a la estabilidad el adn es mas estable por el arrollamiento de la molecula doble elice .
ARnm:AUUCGAUGCGUCCUU ->Adnmolde :TAAGCTACGCAGGAA ->Adncompleme:ATTCGATGCGTCCTT->cODONES :aRNM:AUU CGA UGC … anticodones:ARNt:UAA GCU ACG CAG GAA .
DOGMA:ADN(transcripcion)–>aRNM(traduccion)–>Proteina
Competitivos: el inhibidor va a competir con el sustrato para unirse al centro activo de la enzima. Mientras la enzima esté unido al inhibidor, no se producirá el complejo ES, impidiendo que se produzca la reacción. Desde el momento que se añada mayor cantidad de S o que se disminuya la del inhibidor, se produce la reacción.
Glicolisis:ruta metabolica que convierte glucosa en piruvato ,produciendo dos moleculas de atp , consiste en una secuencia de 10 reacciones catalizadas ,una primera etapa preparatoria en la que la glucosa es fosforilada y fragmentada dando lugar a dos moleculas de gliceraldehido 3fosfato ,una segunda etapa en la que las dos moleculas de eso son oxidadaspor el NAD+ y a continuacion convertidas en piruvato ,con la produccion de 4 moleculas de atp .
Rutas :Glicolisis ,Formacion de acetil oa ,ciclo de krebs ,fosforilacion oxidativa .
Fermentacion : Proceso anaerobivoque consiste en la oxidacion parcial de los combustibles organicos , obteniendose atp mediante fosforilacion del sustrato (Lactica alcoholica)
Membrana Tilacoide:Fotosistema 2 complejo citocromo .fotosistema1 NADP+reductasa ciclo calvin
a cadena de transporte de electrones es una serie de mecanismos de electrones que se encuentran en lamembrana plasmática debacterias, en la membrana internamitocondrial o en las membranastilacoidales, que mediante reacciones bioquímicas producentrifosfato de adenosina (ATP), que es el compuesto energético que utilizan los seres vivos. Sólo dos fuentes de energía son utilizadas por los organismos vivos: reacciones dereducción-oxidación) y la luz solar (fotosíntesis). Los organismos que utilizan las reacciones redox para producir ATP se les conoce con el nombre dequimioautótrofos, mientras que los que utilizan la luz solar para tal evento se les conoce por el nombre defotoautótrofos. Ambos tipos de organismos utilizan sus cadenas de transporte de electrones para convertir la energía en ATP.Labeta
El resultado de dichas reacciones son unidades de dos carbonos en forma deacetil-CoA, molécula que pueden
No obstante, antes de que produzca la oxidación, los ácidos grasos deben activarse concoenzima A y atravesar lamembrana mitocondrial interna, que es impermeable a ellos.
a replicación es semiconservativa. Se cultivaron bacterias en un medio con nitrógeno N15, que tiene una masa superior al normal, que es el N14. Al principio se formaron unas cadenas pesadas de ADN con nitrógeno pesado N15. Después lo pasaron a un cultivo normal de N14, y al cabo del tiempo requerido para que se formara la primera generación, se demostró que la densidad pasaba a ser intermedia porque a partir de la pesada se formó la nueva cuyo nitrógeno no es pesado, con lo cual todo lo nuevo se formó con N14, mientras que la que hizo de molde sigue con N15. Después, en la segunda generación, como la pesada va a seguir sirviendo de molde, se obtuvieron dos intermedias, pero también dos ligeras, ya que las ligeras de N14 de la primera generación también sirvieron de molde para otras nuevas ligeras. Con esto se demuestra que la replicación es semi-conservativa,cada molécula hija está formada por una cadena de la molécula madre que actúa como molde y una cadena recién formada (la mitad vieja y la mitad nueva).
Cinética enzimática. Las enzimas no se consumen durante las reacciones, pero presentan saturación por el sustrato: la velocidad de una reacción enzimática no crece a medida que se va aumentando la concentración del sustrato sino que tiende a llegar a un límite llamado velocidad máxima. Cuando alcanza la v.máx., toda la enzima está unida al sustrato. En un primer momento hay poco sustrato. A medida que se va aumentando su concentración, la velocidad va aumentando. Cuando se llega a la v.máx., por mucho que se aumente la concentración de sustrato, la enzima estará saturada, es decir, no se podrá aumentar más porque no hay más enzima, por mucho sustrato que haya. Cuando está la mitad de la velocidad máxima, existe un valor de Km: afinidad de la enzima por el sustrato. Si existe un valor de Km pequeño, existe gran afinidad de la enzima por el sustrato: a medida que aumenta la concentración de sustrato, rápidamente aumenta la velocidad, hasta que llega a la saturación. Si existe un valor de Km grande, hay poca afinidad de la enzima por el sustrato: si aumenta la concentración de sustrato, la velocidad va por debajo porque no hay mucha afinidad de la enzima por el sustrato.
Ensamblaje de los aa en la síntesis de proteínas.La traducción transcurre en los ribosomas cuyas subunidades están separadas antes del proceso. 1. Fase de iniciación: un ARNt iniciador (portador de metionina) se une a la subunidad menor del ribosoma, y a continuación la subunidad se une al ARNm, que lo recorre hasta el primer codón AUG; en ese mismo punto se ensambla el primer ARNt portador de metionina, cuyo anticodón es complementario del codón de iniciación AUG presente en el ARNm (en el caso de las células procariotas, el aa de iniciación es formilmetionina, fMet). A continuación, actúan unas proteínas llamadas factores de iniciación que provocan la unión de la subunidad mayor, que posee tres localizaciones, E, A y P, para el alojamiento de los aa. El primer aminoacil-ARNt queda alojado en el sitio P. 2. Fase de elongación: después de situar el primer ARNt portador de metionina en el sitio P, el sitio A será ocupado por el siguiente aa-ARNt que viene determinado por el siguiente codón del ARNm (complementario al anticodón del ARNt). De esta manera, se transfiere la metionina al aminoácido que ocupa el sitio A por medio de una reacción catalizada por la peptidiltransferasa (ribozima de la subunidad mayor). La cadena polipeptídica queda unida al ARNt por el sitio A. En este momento, actúan unas proteínas llamadas factores de elongación que provocan el desplazamiento del ribosoma sobre el ARNm (primero la sub mayor y luego la menor). Como consecuencia, el peptidil-ARNt pasa a situarse sobre el sitio P y queda el sitio A disponible para la entrada del próximo aa-ARNt. El primer aa-ARNt queda alojado en el sitio E, el aa se separa y el ARNt se libera. Todo este proceso se repite cada vez que se incorpora un nuevo aa a la cadena. Durante la fase de elongación, el ribosoma avanza sobre el ARNm en el sentido 5’-3’. La cadena polipeptidica creciente permanece unida a un ARNt. El desplazamiento del ribosoma consume energía, que es aportada por el GTP.
3. Fase de terminación: cuando el ribosoma llega al codón de terminación no se une ya a ningún aa-ARNt, sino a unas proteínas llamadas factores de terminación que provocan el desprendimiento de la cadena polipeptídica completa.
Clases de ARN
ElARN mensajero (ARNm) es el tipo de ARN que lleva la información del ADN a losribosomas, el lugar de la síntesis de proteínas. La secuencia de nucleótidos del ARNm determina la secuencia deaminoácidos de laproteína.21 Por ello, el ARNm es denominado ARN codificante.
No obstante, muchos ARN no codifican proteínas, y reciben el nombre deARN no codificantes; se originan a partir degenes propios (genes ARN), o son los intrones rechazados durante el proceso de splicing. Son ARN no codificantes elARN de transferencia (ARNt) y elARN ribosómico (ARNr), que son elementos fundamentales en el proceso detraducción, y diversos tipos de ARN reguladores.22
Ciertos ARN no codificantes, denominadosribozimas, son capaces decatalizar reacciones químicas como cortar y unir otras moléculas de ARN,23 o formarenlaces peptídicos entreaminoácidos en el ribosoma durante lasíntesis de proteínasuí!