Transcripción del ADN
La transcripción del ADN es el proceso de convertir una secuencia de ADN en una secuencia de ARN. En este proceso intervienen:
- El ADN, que sirve como molde.
- Ribonucleótidos trifosfato (ATP, CTP, GTP, UTP).
- Enzimas ARN polimerasa.
- Cofactores.
Solo una de las dos cadenas de ADN se transcribe a ARN. La ARN polimerasa se mueve en dirección 3′-5′ sobre el ADN, sintetizando el ARN en dirección 5′-3′.
Transcripción en Procariotas
- Iniciación: La ARN polimerasa se une a secuencias de nucleótidos del ADN llamadas promotores.
- Elongación: La ARN polimerasa sintetiza una hebra de ARN.
- Finalización: La ARN polimerasa llega a una secuencia terminadora y se libera del ADN.
Transcripción en Eucariotas
- Iniciación: La ARN polimerasa II se une al promotor, que contiene secuencias CAAT y TATA.
- Elongación: Se sintetiza el ARN en dirección 5′-3′ y se añade una caperuza de 7-metilguanosina trifosfato en el extremo 5′.
- Finalización: La enzima poliA polimerasa añade una cola poli-A al extremo 3′.
- Maduración: Se eliminan los intrones y se empalman los exones.
Traducción
La traducción es la síntesis de proteínas a partir de la información contenida en el ARNm. Este proceso ocurre en los ribosomas e involucra:
- Aminoácidos
- ARN de diversos tipos (ARNm, ARNt, ARNr)
- Enzimas
- Factores proteicos
- Nucleótidos trifosfato
Iniciación de la Traducción
El ARNm se une a la subunidad pequeña del ribosoma. El ribosoma se desplaza hasta encontrar el codón de inicio AUG. Se forma el complejo de iniciación.
ATP (Adenosín Trifosfato)
El ATP es la principal molécula energética de la célula. Almacena energía en sus enlaces éster fosfóricos.
Síntesis de ATP
- Fosforilación oxidativa: Ocurre en las mitocondrias y cloroplastos.
- Fosforilación a nivel de sustrato: Se obtiene energía de la ruptura de enlaces en biomoléculas.
Glucólisis
La glucólisis es la degradación de la glucosa en dos moléculas de ácido pirúvico. Es un proceso anaeróbico que produce 2 ATP.
Fases de la Glucólisis
- Fase de consumo de energía: Se consumen 2 ATP para convertir la glucosa en dos moléculas de gliceraldehído-3-fosfato.
- Fase de producción de energía: Cada gliceraldehído-3-fosfato se convierte en ácido pirúvico, generando 2 ATP.
Ciclo de Krebs
El ácido pirúvico se convierte en Acetil-CoA, que entra al ciclo de Krebs. En este ciclo se libera CO2 y se genera energía.
Fermentación
La fermentación es un proceso anaeróbico que produce ATP a nivel de sustrato. Existen diferentes tipos de fermentación:
- Fermentación alcohólica: El ácido pirúvico se convierte en etanol y CO2 (ej. levaduras).
- Fermentación láctica: El ácido pirúvico se convierte en ácido láctico (ej. bacterias lácticas).
Ejemplos de Fermentación
- Pan: Fermentación alcohólica por levaduras.
- Queso: Fermentación láctica por bacterias.
- Vino: Fermentación alcohólica por levaduras.
- Cerveza: Fermentación alcohólica de cereales.
Fotosíntesis
La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas convierten la energía solar en energía química almacenada en moléculas orgánicas.
Fases de la Fotosíntesis
- Fase luminosa: Se utiliza la energía solar para producir ATP y NADPH.
- Fase oscura: Se utiliza el ATP y NADPH para convertir el CO2 en glucosa.