La síntesis de proteínas es el mecanismo de producción de proteínas determinado por el ADN, que ocurre en dos fases llamadas transcripción y traducción.
El proceso tiene lugar en el citoplasma de las células y también involucra ARN, ribosomas, enzimas específicas y aminoácidos que ayudarán en la secuencia de la proteína a formar.
Etapas de expresión génica o genética.
En resumen, el ADN es "transcrito" por el ARN mensajero (ARNm) y luego la información es "traducida" por los ribosomas (compuestos de ARN ribosómico y moléculas de proteína) y por el ARN transportador (ARNt), que transporta los aminoácidos, cuya secuencia determinará la proteína a ser formado.
La expresion genica
Los pasos del proceso de síntesis de proteínas están regulados por genes. La expresión genética es el nombre del proceso mediante el cual la información contenida en los genes (la secuencia de ADN) genera productos. genes, que son moléculas de ARN (en el paso de transcripción de genes) y proteínas (en el paso de traducción gene).
Transcripción de genes
En esta primera fase, la molécula de ADN se abre y los códigos presentes en el gen son transcrito para la molécula de ARN. LA Enzima ARN polimerasa se adhiere a un extremo del gen, separando las hebras de ADN, y los ribonucleótidos libres se emparejan con la hebra de ADN que sirve como molde.
La secuencia de bases nitrogenadas de ARN siguen exactamente la secuencia de bases de ADN, de acuerdo con la siguiente regla:
- U con A (uracilo-ARN y adenina-ADN),
- A con T (adenina-ARN y timina-ADN),
- C con G (citosina-ARN y guanina-ADN) y
- G con C (Guanina-ARN y Citosina-ADN).
Lo que determina el comienzo y el final del gen que se transcribirá son secuencias de nucleótidos específicas, el comienzo es el región promotora del gen y el final es el región terminal. La ARN polimerasa encaja en la región promotora del gen y viaja a la región terminal.
traducción genética
LA cadena polipeptídica está formado por la unión de aminoácidos según la secuencia de nucleótidos del ARNm. Esta secuencia de ARNm, llamada codón, está determinada por la secuencia de bases de la cadena de ADN que sirvió como molde. Por tanto, la síntesis de proteínas es la traducción de la información contenida en el gen, razón por la cual se denomina traducción genética.
Código genético: codones y aminoácidos
Existe una correspondencia entre la secuencia de bases nitrogenadas, que componen el codón del ARNm, y el aminoácidos asociado con él llamado codigo genetico. La combinación de triples de bases forman 64 codones diferentes a los que corresponden 20 tipos de aminoácidos que compondrán el proteinas.
Consulte la siguiente figura para ver el círculo del código genético, que debe leerse desde el centro hacia afuera, por lo que ejemplo: el codón AAA está asociado con el aminoácido lisina (Lys), GGU es glicina (Gly) y UUC es fenilalanina (Phe).
Círculo de código genético. El codón AUG, asociado con el aminoácido Metionina, es el codón de iniciación y los codones UAA, UAG y UGA sin aminoácidos asociados, son los codones de terminación.
Se dice que el código genético está "degenerado" porque muchos de los aminoácidos pueden estar codificados por el mismo codón, como la serina (Ser) asociada con los codones UCU, UCC, UCA y UCG. Sin embargo, existe el aminoácido Metionina asociado con un solo codón AUG, que indica la inicio de la traduccióny 3 codones de parada (UAA, UAG y UGA) no asociados a ningún aminoácido, que señalan la fin de la síntesis de proteínas.
Aprender más sobre Codigo genetico.
Formación de cadenas polipeptídicas
Representación esquemática de la asociación entre el ribosoma, el ARNt y el ARNm para la formación de proteínas.
La síntesis de proteínas comienza con la asociación entre un ARNt, un ribosoma y un ARNm. Cada ARNt lleva un aminoácido cuya secuencia de bases, denominada anticodón, corresponde al codón de ARNm.
El ARNt que lleva una metionina, orientado por el ribosoma, se une al ARNm donde se encuentra el codón correspondiente (AUG), iniciando el proceso. Luego se apaga y se enciende otro ARNt, trayendo otro aminoácido.
Esta operación se repite varias veces formando la cadena polipeptídica, cuya secuencia de aminoácidos se determina por el ARNm. Cuando el ribosoma finalmente alcanza la región del ARNm donde hay un codón de parada, el final del proceso.
¿Quién participa en la Síntesis?
Comparación entre una molécula de ADN (bicatenario) y una de ARN (monocatenario).
ADN
Los genes son partes específicas de la molécula de ADN, que tienen códigos que se transcribirán en ARN. Cada gen determina la producción de una molécula de ARN específica.
No todas las moléculas de ADN contienen genes, hay algunas que no tienen la información para la transcripción de genes, son ADN no codificantes y su función no se conoce bien.
ARN
las moléculas de ARN se producen a partir de una plantilla de ADN. El ADN es una cadena doble, de las cuales solo una se utiliza para la transcripción del ARN.
La enzima participa en el proceso de transcripción. Polimerasa de ARN. Se producen tres tipos diferentes, cada uno con una función específica: ARNm - ARN mensajero, ARNt - ARN de transporte y ARNr - ARN ribosómico.
Ribosomas
Tú ribosomas son estructuras presentes en células eucariotas y procariotas, cuya función es sintetizar proteínas. No son orgánulos porque no tienen membranas, son especies de gránulos, cuya estructura está compuesta por la molécula de ARN ribosómico plegada, asociada a proteínas.
Están formados por 2 subunidades y están ubicados en el citoplasma, libres o asociados al retículo endoplásmico rugoso.
Comprueba las diferencias entre ADN y ARN.
Ejercicios
1. (MACK) Los codones UGC, UAU, GCC y AGC codifican, respectivamente, los aminoácidos cisteína, tirosina, alanina y serina; el codón UAG es terminal, es decir, indica la interrupción de la traducción. Un fragmento de ADN, que codifica la secuencia serina - cisteína - tirosina - alanina, sufrió la pérdida de 9La base de nitrógeno. Marque la alternativa que describe lo que sucederá con la secuencia de aminoácidos.
a) El aminoácido tirosina será reemplazado por otro aminoácido.
b) El aminoácido tirosina no se traducirá, lo que dará como resultado una molécula con 3 aminoácidos.
c) La secuencia no se traducirá, ya que esta molécula de ADN alterada no es capaz de comandar este proceso.
d) La traducción se interrumpirá en el segundo aminoácido.
e) La secuencia no sufrirá daños, ya que cualquier modificación en la hebra de ADN se corrige inmediatamente.
Alternativa correcta: d) La traducción se interrumpirá en el 2º aminoácido.
2. (UNIFOR) “El ARN mensajero se produce en el ____I___ y, en el nivel ____II___, se asocia con ____IIII___ participando en el síntesis de ____IV___ ”. Para completar correctamente esta oración, se deben reemplazar I, II, III y IV, respectivamente, por:
a) ribosoma - citoplasma - mitocondrias - energía.
b) ribosoma - citoplasmático - mitocondrias - ADN.
c) núcleo - citoplasma - mitocondrias - proteínas.
d) citoplasma - nuclear - ribosomas - ADN.
e) núcleo - citoplasma - ribosomas - proteínas.
Alternativa correcta: e) núcleo - citoplasma - ribosomas - proteínas.
3. (UFRN) Una proteína X codificada por el gen Xp se sintetiza en los ribosomas a partir de un ARNm. Para para que tenga lugar la síntesis, es necesario que los pasos ocurran en el núcleo y en el citoplasma, respectivamente. en:
a) Iniciación y transcripción.
b) Iniciación y terminación.
c) Traducción y rescisión.
d) Transcripción y traducción.
Alternativa correcta: d) Transcripción y traducción.
4. (UEMA) El código genético es un sistema de información bioquímica que permite la producción de proteínas, que determinan la estructura de las células y controlan todos los procesos metabólicos. Marque la alternativa correcta donde se encuentra la estructura del código genético.
a) Una secuencia aleatoria de bases nitrogenadas A, C, T, G.
b) Una secuencia de bases de ADN rotas indica una secuencia de nucleótidos que deben unirse para formar una proteína.
c) Una secuencia de bases de ARN rotas indica una secuencia de aminoácidos que deben unirse para formar una proteína.
d) Una secuencia aleatoria de bases nitrogenadas A, C, U, G.
e) Una secuencia de bases de ADN rotas indica una secuencia de aminoácidos que deben unirse para formar una proteína.
Alternativa correcta: e) Una secuencia de bases de ADN rotas indica una secuencia de aminoácidos que deben unirse para formar una proteína.
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