Fabricación biomolecular

Replicación, transcripción y traducción del ADN

Fabricación biomolecular

​LÓPEZ PORRAS ALEXA NAOMI AM2

INTRODUCCIÓN

¿QUÉ ES?

Existen tres procesos fundamentales del ADN sin los cuales no existiríamos: la replicación, la transcripción y la traducción.

Dichos procesos pertenecen al dogma central de la biología molecular, concepto fundamental que establece la secuencia de eventos que ocurren en las células para producir proteínas (nuestros elementos funcionales). Para comenzar primero definamos que es el DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR

El dogma central de la biología molecular es un concepto que ilustra los mecanismos de transmisión y expresión de la herencia genética tras el descubrimiento de la codificación de esta en la doble hélice del ADN. Esto nos propone que existe una unidireccionalidad en la expresión de la información contenida en los genes de una célula, es decir, que el ADN se transcribe como ARN mensajero y que este se traduce como proteína, elemento que finalmente realiza la acción celular. El dogma también postula que sólo el ADN puede duplicarse y, por lo tanto, reproducirse y transmitir la información genética a la descendencia. Francis Crick expresó el dogma central por primera vez en 1958,1​ y se replanteó en un artículo de Nature publicado en 1970.

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"El dogma central de la biología molecular"

La replicación del ADN es el proceso por el cual se copia la información genética contenida en una molécula de ADN a otra molécula de ADN. Este proceso es esencial para la división celular (obtener dos células hijas a partir de una célula madre – mitosis). Además de para la transmisión de información genética de una célula a su descendencia.

En la replicación del ADN, la doble hélice de ADN se separa y cada cadena sirve como molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria. La síntesis de la nueva cadena se lleva a cabo por la enzima ADN polimerasa. Dicha enzima requiere la presencia de una cadena molde de ADN y un primer de ARN.

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​Replicación del ADN

• Helicasa: Desenrolla la doble cadena

• Topoisomerasa: Mantiene estabilidad

• ADN Polimerasa: Aparea nuevas bases

• Primasa: Asiste en la formación de cadena

Enzimas Clave

• Proceso Bidireccional

• Cadenas Antiparalelas

​Características Fundamentales:

Replicación

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Tipos de Cadenas en Replicación:

1. Cadena Continua (Líder)

   • Dirección: 5' → 3'

   • Enzima clave: ADN polimerasa

   Cadena Discontinua (Seguidora)

   • Formación de Fragmentos de Okazaki

   • Unión mediante enzima ligasa

​ Proceso por el cual el ADN se transcribe a ARN. La información genética almacenada en el ADN se transcribe en ARN mensajero (ARNm) por medio de la actividad de una enzima llamada ARN polimerasa. Para simplificar el proceso molecular, podríamos decir que la transcripción se trata de un paso “intermedio” y necesario para que la información que contiene el ADN pueda expresarse en elementos funcionales del organismo, las proteínas.

Transcripción del ADN

​Transcripción:

Ubicación: Núcleo celular

Resultado: Formación de ARNm

Enzima Principal: ARN polimerasa

Características Principales:

​Tipo de ARN	​FUNCIÓN
​ARNm	​Mensajero, transporta información genética
​ARNt	​Transporta aminoácidos específicos
​ARNr	​Componente estructural de ribosomas

Proceso por el cual el ARN se traduce en proteínas. El ARNm se transporta fuera del núcleo hacia el citoplasma donde se une a los ribosomas. Los ribosomas son los responsables de la síntesis de proteínas, y utilizan la información del ARNm para producir la secuencia correcta de aminoácidos que constituirán la proteína.

Traducción del ADN

• Cada ARNt transporta un aminoácido específico

• Traducción basada en codificación del ARNm

Codificación Genética:

1. Salida del ARNm del Núcleo

2. Llegada al Ribosoma en Citoplasma

3. Identificación por ARNt

4. Deposición de Aminoácidos

5. Formación de Polipéptido

​Proceso de Síntesis de Proteínas:

Traducción:

​Conclusión

La información genética fluye desde el ADN a través de la síntesis de ARN y luego a través de la síntesis de proteínas.

Más específicamente, el dogma establece que el ADN es transcrito en ARN, que a su vez es traducido en proteínas. Este proceso se conoce como expresión génica y es crucial para el funcionamiento y la supervivencia de las células.

El ADN es el material genético que contiene la información necesaria para la síntesis de proteínas, mientras que el ARN actúa como intermediario, transportando la información genética desde el ADN hacia los ribosomas, donde se produce la síntesis de proteínas.

Multiple Choice

Mecanismo que ilustra la transmisión y expresión de la herencia genética

• La fotosíntesis

• Dogma Central de la Biología Molecular

• La respiración celular

• La selección natural

Multiple Choice

¿Quién propuso primero el Dogma Central?

• Francis Crick

• Gregor Mendel.

• Charles Darwin

• Carl Linnaeus

Multiple Choice

¿Cuál es la dirección del flujo de información genética?

• ARN → ADN → proteína

• Proteína → ARN → ADN

• ADN → proteína → ARN

• ADN → ARN mensajero → Proteína

Multiple Choice

Función de la Helicasa

• Unir fragmentos de Okazaki

• Sintetizar ARN mensajero

• Desenrolla la doble cadena de ADN durante la replicación

• Reparar mutaciones en el ADN

Multiple Choice

Función de la Topoisomerasa

• Unir nucleótidos durante la replicación

• Mantiene la estabilidad de la estructura del ADN durante la replicación

• Separar las hebras del ADN

• Sintetizar ARN de transferencia

Multiple Choice

Función de la ADN Polimerasa

• Cortar cadenas de ADN dañadas

• Empaquetar el ADN en cromosomas

• Transportar aminoácidos al ribosoma

• Aparea nuevas bases nucleótidas durante la replicación

Multiple Choice

Función de la Primasa

• Asiste en la formación de la cadena de ADN iniciando la síntesis

• Romper enlaces de hidrógeno en el ADN

• Reparar daños en el ADN

• Empalmar exones en el ARN

Multiple Choice

Es la Cadena continua que se sintetiza en dirección 5' → 3'

• Cadena discontinua

• Cadena líder inversa

• Cadena de Okazaki

• Cadena Líder

Multiple Choice

Son los Segmentos cortos de ADN formados en la cadena discontinua durante la replicación

• Cadenas continuas

• Enlaces de hidrógeno

• Fragmentos de Okazaki

• Enlaces de hidrógeno

Multiple Choice

Se trata del Proceso de conversión de ADN a ARN mensajero

• Traducción

• Transcripción

• Replicación