Replicación y Expresión génica. 4º ESO.

anexo tema 2: replicación y expresión génica.

Biología, 4º ESO.

Replicación Transcripción Código genétcio Traducción

1. REPLICACIÓN DEL ADN.

* Como sabes, cuando la célula va a dividirse, antes tiene que duplicar su ADN durante la Fase S del ciclo celular... * De esta manera, se garantiza que exista un reparto equitativo en las células resultantes... * La replicación del ADN es: BIDIRECCIONAL y SEMICONSERVATIVA. * Se desarrolla en 3 etapas: - Apertura y desenrollamiento de la doble hélice. - Síntesis de las nuevas cadenas. - Corrección de errores.

* Es BIDIRECCIONAL porque avanza en dos direcciones a partir del origen de replicación: * Es SEMICONSERVATIVA porque cada una de las dos nuevas moléculas de ADN resultantes presentan una cadena del ADN original y otra cadena de nueva síntesis.

* ETAPAS DE LA REPLICACIÓN: 1) Apertura y desenrollamiento de la doble hélice: - Helicasa(enzima que rompe los puentes de hidrógeno que mantienen unidas las bases nitrogenadas)

Las dos cadenas del ADN se separan...formándose la horquilla de replicación.

2) Síntesis de las nuevas cadenas. - ADN polimerasa (enzima que se encarga de ir añadiendo los nuevos nucleótidos, siguiendo el principio de complementariedad entre las bases). - Va "leyendo" el ADN molde en dirección 3´a 5´ y va "sintetizando" las nuevas cadenas en dirección 5´a 3´.

3´

5´

Hebra retardada

3) Corrección de errores.

Aunque el mecanismo replicativo es muy fiable, la misma ADN polimerasa es capaz de reconocer si ha cometido algún error y de subsanarlo antes de que finalice la replicación. No obstante, en ocasiones, no se corrigen todos los errores y aparecen mutaciones (cambios en el ADN)...

El siguiente vídeo os ayudará a entender el proceso...

2. EXPRESIÓN GÉNICA.

* El ADN se expresa cuando se TRANSCRIBE y se TRADUCE.* El resultado final no es más que la obtención de una proteína.

Transcripción

¿Genes?

Traducción

ADN

ARNm

Proteína

2.1 TRANSCRIPCIÓN.

* Durante la Transcripción, una de las cadenas del ADN (ADN molde), se convierte en ARNm. * El proceso es llevado a cabo por la ARN polimerasa, que va "leyendo" el ADN molde en dirección 3´a 5´y va sintetizando el ARNm en dirección 5´a 3´. * El proceso se desarrolla en en núcleo de las células eucariotas (o en el citoplasma de los procariotas).

2.2 TRADUCCIÓN.

* Durante la Traducciónel ARNm se convertirá en una proteína (las proteínas están formadas por la unión de decenas de aminoácidos). * En este proceso participan los RIBOSOMAS, que se unen al extremo 5´del ARNm y lo van leyendo en dirección 5´a 3´, sintetizándose una proteína. * El proceso se desarrolla en el citoplasma de la célula.

* Para comprender este proceso necesitas saber qué es el CÓDIGO GENÉTICO:- El código genético está "escrito" en el lenguaje del ARNm y está formado por tripletes de bases del ARNm, denominados CODONES. - Establece la corresppondencia entre los tripletes de bases del ARNm y los aminoácidos que conformarán una proteína. - El código genético tiene 3 características: * Es UNIVERSAL (el "mismo" para todos los seres vivos, con pequeñas excepciones). * Es CONTINUO (los tripletes no se solapan, no comparten bases). * Es DEGENERADO (los aminoácidos suelen estar codificados por más de un triplete).

CÓDIGO GENÉTICO

Fases de la traducción:

1. Activación de los aminoácidos e iniciación: - Los aminoácidos se unen a sus ARNt específicos. (ACTIVACIÓN). - Entrada del ribosoma, que se une al ARNm por su extremo 5´, ocupando los dos primeros tripletes del mensajero, siendo el primero de ellos el codón de inicio AUG. - Entrada del primer ARNt cargado con la Metionina, que ocupa el sitio P del ribosoma quedando libre el sitio A.

(INICIACIÓN)

Presentaciónmedicina ADN

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5´AUG CCG GCA UUA UAA 3´ARNm

EMPEZAR

2. Elongación: - Entrada, sobre el sitio A del ribosoma, del segundo ARNt cargado con su aminoácido específico. - La Metionina rompe su unión con su ARNt y se une sobre el aminoácido que ocupa el sitio A del ribosoma. - El ribosoma se desplaza un triplete hacia la derecha (TRANSLOCACIÓN), provocando la salida del ARNt que ocupa el sitio P y que el ARNt que ocupaba el sitio A ocupe ahora el sitio P, quedando el sitio A nuevamente libre. El proceso se seguirá repitiendo hasta que el ribosoma reconozca uno de los codones Stop (UAA, UAG o UGA, situados sobre el ARNm.

Translocación

Presentaciónmedicina ADN

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EMPEZAR

Translocación

Translocación

3. Terminación:Cuando el sitio A del ribosoma reconoce una de las señalaes de terminación/codón Stop (UAA, UAG o UGA), finaliza la traducción y todos los componmentes que han participado en el proceso se separan: - ARNm - ARNt unido al penúltimo codón. - Ribosoma. - Cadena polipeptídica (proteína) formada.

Met-Glu-Pro-Tre (cadena polipeptídica: proteína)

5´AUG CAG CCG ACC UAA 3´ARNm

Ribosoma

Ahora sí estás en disposición de entender la expresión génica: de genes (ADN) a proteínas...presta atención...