<h1> Ácidos nucleicos, A.D.N, A.R.N y síntesis de proteínas</h1>

El siguiente taller, lo debes realizar con base en el texto que aparece a continuación.
El taller debes escribirlo en tu cuaderno y resolverlo, para socializar en clase.
No olvides la relación realizada en clase con matemáticas básicas, por eso es indispensable que estudies muy bien:
Suma, resta, multipicación, división, potenciación, regla de tres simple y compuesta, transformación de unidades (longitud, masa, capacidad, volumen).


1) ¿Cuáles son las unidades estructurales de los ácidos nucleicos?
2) ¿Cuáles son las unidades estructurales de las proteínas?
3) ¿Cuáles son las unidades estructurales de los nucleotidos?
4) ¿A qué se le llama material genético?
5)¿A qué se le llama código genético?
6)¿En que consiste la ley de complementariedad?
7)¿Qué son el codón y el anticodón?
8)¿En que consiste la duplicación, la transcripción y la traducción?
9)¿Qué son las mutaciones?
10)¿Quienes fueron Watson y Crick?
11)La síntesis de proteínas progresa a razón de 15 aminoácidos/segundo. ¿Cuánto progresa en 1 hora?
12) Pregunta de selección múltiple.
Se traduce para fabricar una proteína. La cadena de ADN se transcribe a su complementario de ARN mensajero (ARNm). Este sale del núcleo y es leído, en grupos de 3 nucleótidos para atraer complementarios de ARN de transferencia (ARNt), a los cuales se unen aminoácidos (aa) particulares, con la ayuda de los ribosomas.

 ARNt          Aminoácido
AAU                Leu
UUA                 Iso
CUG                Trp
GAC                Val
AGA                Pro

Teniendo en cuenta el código de traducción (ARNt - aminoácido), que aparece en anterior tabla, la secuencia de aminoácidos que se produciría a partir de una secuencia de ADN: AATTTAGAC, sería

a) LEU - ISO - VAL

b)I SO - LEU - PRO
c) ISO - LEU - TRP
d) ISO - LEU - ISO

TEXTO

A.D.N

El ácido desoxirribonucleico(polímero de unidades menores denominados nucleótidos) junto con el ácido ribonucleico, constituye la porción prostética de los nucleoproteidos, cuyo nombre tiene un contexto histórico, ya que se descubrieron en el núcleo de la célul. Se trata de una molécula de gran peso molecular (macromolécula) que está constituida por tres sustancias distintas: ácido fosfórico, un monosacárido aldehídico del tipo pentosa (la desoxirribosa), y una base nitrogenada cíclica que puede ser púrica (adenina ocitosina) o pirimidínica (timina o guanina). La unión de la base nitrogenada (citosina, adenina, guanina o timina) con la pentosa (desoxirribosa) forma un nucleósido; éste, uniéndose al ácido fosfórico, nos da un nucleótido; la unión de los nucleótidos entre sí en enlace diester nos da el polinucleótido, en este caso el ácido desoxirribonucleico. Las bases nitrogenadas se hallan en relación molecular 1:1, la relación adenina + timina / guanina + citosina es de valor constante para cada especie animal. Estructuralmente la molécula de ADNse presente en forma de dos cadenas helicoidales arrolladas alrededor de un mismo eje (imaginario); las cadenas están unidas entre sí por las bases que la hacen en pares. Los apareamientos son siempre adenina-timina y citosina-guanina. El ADN es la base de la herencia.

Replicación del A.D.N

La transmisión de información implica que el ADN es capaz de duplicarse de manera de obtener dos moléculas iguales a partir de la molécula inicial. Este proceso se llama replicación.

 A.R.N

El ácido ribonucleico  es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.

En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica.

Clases de A.R.N

1. ARNmensajero el cual lleva una copia exacta de una plantilla de ADN la cual tiene informacion de la secuencia de aminoacidos.

2. ARNtransferencia encargado de transportar los aminoácidos a los ribosomas para incorporarlos a las proteínas, durante el proceso de síntesis proteica. Los ARNt reconocen los ARNm y transfieren un aminoácido determinado a la cadena de proteína que se está sintetizando.

3. ARNribosomico forma parte de las subunidades del ribosoma junto con algunas proteínas.

Síntesis de proteínas

 TRANSCRIPCION:

La transcripción es el proceso durante el cual la información genética contenida en el DNA es copiado a un RNA de una cadena única llamado RNA-mensajero. La transcripción es catalizada por una enzima llamada RNA-polimerasa. El proceso se inicia separándose una porción de las cadenas de DNA: una de ellas, llamada hebra sentido es utilizada como molde por la RNA-polimerasa para incorporar nucleótidos con bases complementarias dispuestas en la misma secuencia que en la hebra anti-sentido, complementaria de la hebra sentido inicial. La única diferencia consiste en que la timina del DNA inicial es sustituída por uracilo en el RNA mensajero. Así, por ejemplo, una secuencia ATGCAT de la hebra sentido del DNA inical producirá una secuencia UACGUA.

Además de las secuencia de nucleótidos que codifican proteínas, el RNA mensajero copia del DNA inicial unas regiones que no codifican proteínas y que reciben en nombre de intrones. Las partes que codifican proteínas se llaman exones. Por lo tanto, el RNA inicialmente transcrito contiene tanto exones como intrones. Sin embargo, antes de que abandone el núcleo para dirigirse al citoplasma donde se encuentran los ribosomas, este RNA es procesado mediante operaciones de "corte y empalme", eliminándose los intrones y uniéndose entre sí los exones. Este RNA-m maduro es el que emigra al citoplasma. Un único gen puede codificar varias proteínas si el RNA-m inicial puede ser cortado y empalmado de diversas formas. Esto ocurre, por ejemplo, durante la diferenciación celular en donde las operaciones de corte y pegado permite producir diferentes proteínas.

Además de utilizarse como molde para la síntesis del RNA-m, el DNA también permite la obtención de otros dos tipos de RNA:

1. El RNA de transferencia (t-RNA) que se une específicamente a cada uno de los 20 aminoácidos y los transporte al ribosoma para incorporarlos a la cadena polipeptídica en crecimiento.
2. El RNA ribosómico (r-RNA) que conjuntamente con las proteínas ribosómicas constituye el ribosoma.

TRADUCCION:

El m-RNA maduro contiene la información para que los aminoácidos que constituyen una proteína en vayan añadiendo según la secuencia correcta. Para ello, cada triplete de nucleótidos consecutivos (codón) especifica un aminacido. Dado que el m-RNA contiene 4 bases, el número de combinaciones posibles de grupos de 3 es de 64, número más que suficiente para codificar los 20 aminoácidos. De hecho, un aminoácido puede ser coficado por varios codones.

La síntesis de proteínas tiene lugar de la manera siguiente:

• Iniciación: Un factor de iniciación, GPT y metionil-tRNA[Met] forman un complejo que se une a la subunidad ribosómica grande. A su vez, el m-RNA y la subunidad ribosómica pequeña se unen al encontrar esta última el codón de iniciación que lleva el primero. A continuación ambas subunidades ribosómicas se unen. El metionil-tRNA[met] está posicionado enfrente del codón de iniciación (AUG). El GPT y los factores de iniciación de desprenden quedando el tRNA[Met] unido al ribosoma.
• Elongación: Un segundo aminoacil-tRNA (en el ejemplo Phe-tRNa[Phe]) se coloca en la posición A de la subunidad grande del ribosoma. Un complejo activado por GPT se ocupa de formar el enlace peptídico quedando el peptido en crecimiento unido al aminoacil-tRNA entrante. Al mismo tiempo, el primer t-RNA se separa del primer aminoácido y del punto P del ribomosa.
  El ribosoma se mueva un triplete hacia la derecha, con los que el peptidil-tRNA[Phe] queda unido al punto P que había quedado libre. Un tercer aminoacil-tRNA (en el ejemplo Leu-tRNA[Leu]) se coloca en la posición A y se repite el proceso de formación del enlace peptidico, quedando el peptido en crecimiento unido al Leu-tRNA[Leu] entrante. Se separa el segundo t-RNA del segundo aminoacido y del punto P del ribosoma.
• Terminación: el m-RNA que se está traduciendo lleva un codón de terminación (UAG). Cuando el ribosoma llega a este codón, la proteína ensamblada es liberada y el ribosoma se fragmenta en sus subunidades quedando listo para un nuevo proceso.

En el proceso que acabamos de describir, el ribosoma se desplazaba a lo largo de una hebra de m-RNA leyendo los tripletes de uno en uno. La síntesis de proteínas progresa a razón de 15 aminoácidos/segundo. Dada la longitud del m-RNA, varios ribosomas pueden ir leyendo codones y sintetizando proteínas. El conjunto se denomina poliribosoma

A partir del anterior proceso se puede definir como gen un conjunto de nucleótidos de una molécula de DNA que sirve como molde para la producción de una proteína o una familia de proteínas si se producen operaciones de corte y empalme en el RNA. Como usualmente una proteína tiene entre 100 y 1000 aminoacidos, el m-RNA maduro contendrá entre 300 y 3000 nucleótidos. El tamaño del gen dependerá, de los intrones que tenga.