Operón
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 proteína represora 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 se une 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.
Traducción
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.
Respuesta Inmune
Respuesta Primaria y Secundaria
La respuesta primaria es la primera exposición al antígeno: durante los primeros días hay pocos anticuerpos formados porque el linfocito B está en la fase de reconocimiento del antígeno. Cuando lo tiene reconocido, la célula se divide y se obtienen células memoria (vida larga) y células plasmáticas (vida corta). Las memoria permanecerán en el organismo y las plasmáticas van a fabricar gran cantidad de anticuerpos IgM que intervienen en la respuesta primaria y surge un aumento en la concentración de anticuerpos. Luego vuelven a descender los anticuerpos IgM porque ya ha acabado con el antígeno. Este primer contacto es una respuesta lenta.
Si hay una segunda exposición al mismo antígeno: respuesta secundaria porque ya estuvo en contacto con ese antígeno. En esta segunda exposición, no hace falta mucho tiempo para la síntesis de anticuerpos: respuesta rápida. Esto es debido a que quedaron células memoria que hacen que las células plasmáticas inmediatamente comiencen a producir anticuerpos. Producirán IgG que intervienen en la respuesta secundaria. De esta manera, se acaba rápido con el antígeno evitando la aparición de la enfermedad.
Existen dos tipos de respuesta inmune:
- Humoral: se produce mediante la síntesis de anticuerpos. Actúan los linfocitos Th2 y los linfocitos B;
- Celular: se produce contra antígenos que han entrado a la célula del hospedador. Detecta células infectadas por virus, cancerosas y trasplantadas y las destruye. Actúan los linfocitos Th1 y Tc. Ambas actúan al mismo tiempo y de manera coordinada.
Código Genético
El código genético es degenerado ya que cada codón codifica un aminoácido, pero cada aminoácido puede ser significado por más de un codón
Plásmidos
Gracias a su capacidad de reproducción independiente frente al cromosoma del ADN, los plásmidos son empleados en la ingeniería genética para seleccionar ciertos clones. Se puede escoger plásmidos por su resistencia a algunas sustancias, como antibióticos.
Células y Órganos del Sistema Inmunitario
. Las células del sistema inmunitario se encuentran en la sangre, la linfa y el plasma intersticial. Se forman en la médula ósea roja. En ella se encuentran las células madres que se diferencian y dan lugar a glóbulos blancos, glóbulos rojos y plaquetas. Los glóbulos blancos no solo están en la sangre, pueden salir e ir al espacio extracelular. Tipos: –Fagocitos: ingerir y digerir microorganismos: neutrófilos, monocitos o macrófagos. –Linfocitos: presentes en la linfa y en la sangre. Hay linfocitos B y T. Los linfocitos B maduran en la médula ósea, y los linfocitos T maduran en el timo: Linfocitos Th o T4 (helper): colaboradores de ayuda. Coordinan el sistema inmunitario. Forman citosinas que sirven de señales químicas estimulando a otras células inmunitarias. Tienen una proteína CD4 en su membrana. Linfocitos Th1: activan a los macrófagos y a los linfocitos Tc o T8 (intervienen en la respuesta celular). Linfocitos Th2: activan a los linfocitos B que formarán anticuerpos (intervienen en la respuesta humoral). Los Th se activan cuando los receptores de su membrana toman contacto con las CMH de la célula (macrófago) que le presenta el antígeno y se unen ambas células gracias a la proteína CD4. Linfocitos Tc o T8 (citotóxicos): reconocen a las células infectadas y las destruyen. Llevan proteína CD8 en su membrana. Producen perforina (forma poros en la membrana de la célula infectada), enzimas proteolíticas (inician el proceso de apoptosis que provoca la muerte celular) e interferón (da resistencia contra las infecciones). Los Tc se activan cuando sus receptores toman contacto con las CMH de la célula infectada por virus que le presenta el fragmento de antígeno y se unen ambas células gracias a la proteína CD8. Además se estimulan por las citocinas que producen los Th1 activados contra el mismo antígeno. Linfocitos B: intervienen en la respuesta humoral. Fabrican anticuerpos específicos para un determinado antígeno. Intervienen en la respuesta específica. Se unen a los antígenos intactos mediante sus receptores de membrana. Su activación requiere la unión al antígeno y la presentación de un fragmento a un linfocito Th2, que se activa tras su unión a un macrófago que le presentó el mismo antígeno. Cuando el B se une al Th2 activo libera citocinas que lo activan. -Células asociadas a las reacciones inflamatorias: Basófilos: segregan histamina (importante en la respuesta inflamatoria) y heparina (anticoagulante). Mastocitos: están en el plasma intersticial. Liberan histamina. Eosinófilos: intervienen en las reacciones alérgicas. Son importantes en la respuesta inflamatoria porque liberan sustancias antiinflamatorias (cuando