El ADN participa de tres procesos fundamentales: Replicación del ADN Transcripción Traducción

Replicación del ADN Una de las propiedades esenciales del material genético es su capacidad de hacer copias exactas de sí mismo. ¿Cómo se da dicha replicación? ¿Y cómo se correlaciona con el modelo de doble hélice planteado por Watson y Crick?

Se plantean 3 posibles modelos de replicación del ADN

Replicación del ADN Se comprueba la teoría semiconservativa. La molécula de ADN se abre a la mitad, desapareando las bases nitrogenadas. A medida que se separan, cada una de las hebras, sirve de molde para sintetizar una nueva cadena complementaria. Este modelo brindó una respuesta a la pregunta acerca de cómo la información hereditaria se duplica y pasa de generación en generación.

Replicación del ADN El mecanismos de replicación es un proceso que ocurre una sola vez en cada generación celular. Este proceso, cuenta con 3 etapas: Iniciación Elongación Terminación

Replicación del ADN - Iniciación Requiere de varios componentes: Estadio del ciclo celular Secuencia específica de nucleótidos llamada origen de replicación Proteínas y enzimas que ayuden a separar las dos hebras de ADN

Replicación del ADN - Iniciación Es aquí donde la enzima helicasa se encarga de separar los dobles enlaces de un sector del ADN. Generando una apertura de la doble hélice y allí lograr una burbuja de replicación, formada por 2 horquillas de replicación. Dicha burbuja se mantendrá abierta, gracias a la ayuda de varias proteínas.

Replicación del ADN - Iniciación

Replicación del ADN - Elongación La replicación avanza en forma bidireccional, es decir, la síntesis de la nueva hebra de ADN se produce en direcciones opuestas desde un único origen. Comenzando hacia lados contrarios de las horquillas de replicación. La primer enzima que se presenta en la burbuja de replicación, es la ADN Polimerasa, quien se encargará de sintetizar las nuevas cadenas complementarias de ADN. La ADN Polimerasa agrega nucleótidos, uno por uno, a la cadena en crecimiento. Además, verifica que cada nucleótido haya sido colocado correctamente. Las enzimas ADN Polimerasa, sintetizan la nueva hebra de ADN en una sola dirección, en sentido 5’ a 3’.

Replicación del ADN - Elongación

Replicación del ADN - Elongación Entonces, ¿cómo hace con la hebra que se encuentra en dirección 5’ a 3’? Por eso se definirá que la ADN Polimerasa lee una cadena continua y una retrasada. La cadena continua, será formada por la ADN Polimerasa de forma continua, leyendo la cadena que va de 3’ a 5’ y formando una nueva cadena con dirección 5’ a 3’. En cambio la cadena retrasada, será formada en pequeños fragmentos en dirección 5’ a 3’, que se llamarán, fragmentos de Okazaki.

Replicación del ADN - Elongación Luego los fragmentos de Okazaki, serán pegados entre sí gracias a la enzima Ligasa

Replicación del ADN - Terminación Es el paso en el cuál todas las enzimas y proteínas se separan y la doble hélice vuelve a condensarse. Esto se dará cuando una horquilla de replicación, se encuentre con otra que había comenzado a la par, en otra zona del ADN. Dando lugar a la nueva cadena de ADN completa.

Replicación del ADN Video

Del ADN a los usos de la información en la célula A fines de 1900 se descubrió el gen. Es un conjunto de material genético que, se halla dispuesta en un orden fijo a lo largo del ADN, y que determina la síntesis de proteínas, que darán lugar a la aparición de los caracteres hereditarios en los seres vivos. Es decir: Gen (fragmento de ADN) Proteína Caracteres hereditarios

Transcripción Proceso por el cual se sintetiza ARNm a partir de un molde de ADN Cada nueva molécula de ARNm se copia, a partir de una cadena de ADN (cadena molde), según el mismo principio de apareamiento que en la replicación del ADN. En cada evento de transcripción, sólo una de las dos cadenas se transcribe y, según el gen, será una o la otra, pero nunca las dos. Para llevar a cabo dicha síntesis, la encargada es la ARN Polimerasa. Que funciona muy similar a la ADN Polimerasa, ya que sintetiza ARN en dirección 5’ a 3’, requiere de un origen de transcripción, pero no requiere de otras enzimas para separar las hebras y ubica nucleótidos de U, donde la ADN Polimerasa ubicaba T. La transcripción termina y se forma el ARNm.

Transcripción El proceso de transcripción se da dentro del nucléolo celular. Allí la cadena de ARNm es modificada antes de ser transportada al núcleo y de allí al citoplasma. Allí se la agrega el CAP, la cola Poli A, entre otras modificaciones.

Traducción Conversión de la secuencia de nucleótidos del ARN en la secuencia de aminoácidos de la proteína Los participantes claves son: ARNm, ARNr y ARNt El ARNm traerá el mensaje. El ARNt cargará los aminoácidos. El ARNr forma parte de los ribosomas, que será el sitio de síntesis de la proteína. Consta de 3 etapas. Iniciación, elongación y terminación.

Traducción

Traducción – Función del ARNr Forma las dos subunidades del ribosoma y se asocia a proteínas. En la subunidad menor se asociará al ARNm y en la subunidad mayor los ARNt. La subunidad mayor posee dos sitios de unión a ARNt, el sitio A y el sitio P.

Traducción – Función del ARNt En la estructura de cada ARNt se identifican dos sitios de unión. Uno es el anticodón. El anticodón se aparea con el ARNm. El otro sitio se acopla a un aminoácido particular de forma muy específica. Que dependerá del anticodón que posea dicho ARNt. Así, las moléculas de ARNt permiten que los aa se alineen de acuerdo con la secuencia de nucleótidos de ARNm, con lo que se constituye el eslabón entre los nucleótidos y las proteínas.

Traducción – Función del ARNm Brindará la información genética, que definirá la secuencia de los aa. Esto se dará gracias a la presencia de los nucleótidos, ubicados de igual forma que en el ADN, que servirá como información en forma de codón. Cada triplete de bases nitrogenadas presentes en el ARNm formarán un codón, el cual será reconocido por el anticodón del ARNt y eso llevará a la disposición específica de los aa en una secuencia, que formará una proteína.

Traducción - Iniciación La subunidad pequeña del ribosoma, se asocia a un ARNm. Luego, el primer ARNt aparea su anticodón con el codón correspondiente del ARNm. Finalmente la subunidad mayor del ribosoma completa el complejo y da inicio a la síntesis de la proteína.

Traducción - Elongación Durante esta etapa el sitio A del ribosoma, recibirá los ARNt cuyo anticodón se acople al codón que indica el ARNm, dando lugar a la aparición de los nuevos aa, que se unirán entre sí, formando una cadena peptídica. Una vez unidos los aa, el ribosoma liberará el ARNt anterior, movilizándose sobre el ARNm y dando lugar a que un nuevo ARNt con su aa, ingrese al ribosoma, alargando la cadena peptídica.

Traducción - Terminación Hacia el fin de la secuencia de la molécula de ARNm, hay un codón que marca la señal de terminación. No existe ningún ARNt que reconozca ese codón, por lo que se unirá un factor de liberación, dando por finalizada la transcripción, separando al ribosoma, liberando el ARNm y finalizando la cadena peptídica.

Transcripción y traducción Video