Código genético y el mecanismo de expresión Biol. 3300L Laboratorio de Genética

Introducción Los cromosomas contienen los genes, los cuales controlan la trayectoria bioquímica de la célula. Ya que las enzimas que controlan esta trayectoria son codificadas por los genes. La secuencia de nucleótidos del gen estructural especifica la secuencia de a.a. en el polipéptido Uno o más polipéptidos componen una proteína.

Transcripción Tipos de RNA mRNA (mensajero) tRNA (transferencia) rRNA (ribosomal)

mRNA Cadenas de largo tamaño con estructura primaria. Se llama mensajero porque transporta la información para síntesis proteica. La información de cada mRNA sintetiza una proteína determinada. Su vida media es corta.

Contiene codones (grupo de 3 nucleótidos que codifica para un a. a Contiene codones (grupo de 3 nucleótidos que codifica para un a.a. en la cadena de polipéptidos). Señala el comienzo y el final de la cadena polipéptida. En procariotas el extremo 5’ posee un grupo trifosfato En eucariotas el extremo 5’ posee un grupo metil-guanosina (cap) unido al trifosfato, y el extremo 3´posee una cola de poli-A

tRNA Tiene forma de hoja de trébol Tiene una cola C-C-A 3’, donde se pega el A.A. Contiene el anticodón (grupos de 3 nucleótidos complementarios al codón.) Su misión es unirse a un aminoácidos y transportarlo hasta el ARNm  para sintetizar proteínas.

rRNA Es más estable. Se divide en sub-unidades

Propiedades del código genético Unidireccional – lee 5’ - 3’ No es superponible - codón independiente, (lee de tres en tres) Colineal – la secuencia de a.a. corresponde a una ubicación de la secuencia de cada tres nucleótidos. Redundante – la mayoría de los a.a. pueden ser codificados por varios codones.

Universal – el mismo código se cumple para todos los seres vivos. Señal iniciadora – AUG corresponde a formil-metionina. Señal de terminación – UAA, UAG, UGA, tripletes sin sentido.

Síntesis de proteínas Transcripción Traducción Iniciación Elongación Terminación

Transcripción Se abre una pequeña sección de DNA Solo se usa una de las hebras de DNA para la transcripción (3’ 5’). Esta sirve de molde para formar el mRNA El mRNA se sintetiza de nucleótidos libres en la célula

Figure 17.10 The roles of snRNPs and spliceosomes in mRNA splicing

Figure 17.6 The stages of transcription: elongation

Figure 17.7 The initiation of transcription at a eukaryotic promoter

Traducción: (iniciación) Envuelve la unión entre el tRNA con el primer codón del mRNA. El primer codón es AUG (metionina) El primer tRNA que llega se coloca en el lugar P (peptidil) del ribosoma.

Traducción: (elongación) Formación de la cadena de a.a. para formar la proteína Llega el segundo tRNA cargado y se coloca en el lugar A (aceptador) para formar el enlace péptidico, mediante la enzima peptidyltransferasa, esto se conoce como transpeptidación.

Traducción: (elongación) La translocación se lleva a cabo cuando el primer tRNA (met) se mueve del lugar P al lugar E (“exit”). El tRNA que estaba en el lugar A se mueve al P El mRNA mueve el siguiente codón para ser reconocido por el tRNA en el lugar A.

Traducción: (terminación) Luego de haberse formado la cadena de polipéptidos (elongación), se va colocar un codón de terminación (UAA, UAG, UGA) Cuando el tRNA llega no reconoce el codón y detiene el proceso de elongación y se termina con la síntesis de proteína

Regulación de la expresión de los genes Genes reguladores Genes estructurales Operon Operador Promotor

Glosario Aminoacil-tRNA sintetazas: grupo de enzimas, cada una de las cuales cataliza la carga de cada aminoácido con su tRNA transferencia. Anticodón: una secuencia de tres bases en el tRNA que empareja con un codón durante la síntesis de proteínas. Codón: Una secuencia de tres bases en el mRNA que codifica un aminoácido.

Intrón: secuencias no codificadoras que separan lo exones. Exón: secuencias codificadoras de DNA en genes Operón: un grupo de genes cuya expresión ésta controlada por un único operador. Promotor: una región del DNA a la que puede unirse la RNA polimerasa para comenzar la transcripción.

Operon Inducible

Operon Represible

Si el numero haploide de un organismo es 7 cuantas cromátidas habrá presente en: La metafase mitótica La metafase I de la meiosis La metafase II de la meiosis En que etapa de la división meiotica espera usted encontrar Cromátidas hermanas Bivalentes Quiasmas Duplicación de DNA

Represente el proceso de división meiotica partiendo de la premisa que el individuo en su estado haploide n=3