Como introducción al tema, ve este video.
SÍNTESIS DE PROTEÍNAS, TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN
El ADN o también llamado DNA son las siglas de
Ácido Desoxirribo-Nucleico; es donde se almacena la información de la
célula, pero la verdadera pregunta es ¿para qué sirve el ADN? y ¿cómo es
el proceso por el cual ayuda a la síntesis (creación) de proteínas?; en
esta entrada explico el cómo.
Una célula puede ser vista como una gran
habitación y el núcleo celular es un pequeño mueble donde guardas un "libro de cocina";
ese libro de cocina jamás ha salido de ahí. En ese libro de cocina hay una serie de recetas para "cocinar"
cualquier proteína que quieras, pero hay un problema ¿como puedo
"cocinar/crear" una proteína si no puedo sacar la receta del mueble?;
la respuesta es simple, puedo hacer una "fotocopia" de la receta y sacar ésta del sitio y así poder cocinar tranquilamente mi proteína.
En este pequeño párrafo la gran habitación es la célula, el pequeño mueble es el núcleo celular, el libro de cocina es el ADN; la fotocopia
del libro de cocina es el ARN y el lugar donde finalmente "cocinaré"
mis proteínas son los ribosomas.
La molécula de ADN no puede salir del núcleo celular, y
el único lugar donde pueden crearse las proteínas son los ribosomas; es
por ello que necesitamos "algo" que traslade la información necesaria
para sintetizar las proteínas a los ribosomas, y es por ello que existe
el ARN mensajero; pero iremos por pasos:
TRANSCRIPCIÓN:
Es el proceso por el cual el ARN "copia" la información de la molécula de ADN, pero ¿cómo se hace esto?
En primer lugar, la molécula de ADN que es helicoidal (forma de hélice)
se abre como una cremallera para que se inicie el proceso de "copia" de
la sección de ADN que nos interesa para la creación posterior de la
proteína:
A: Adenina
T: Timina
G: Guanina
C: Citosina
U: Uracilo
- Estas bases (A,T,C,G,U) son complementarias, es decir, la Adenina sólo puede unirse a la Timina y la Guanina sólo puede unirse a la Citosina; también decir que en la molécula de ADN encontraremos A, T, C y G pero nunca Uracilo, y en el ARN mensajero encontraremos A, U, C y G, pero nunca Timina; se podría decir que el Uracilo es el "sustituto" de la Timina en el ARN mensajero.
Dibujo de las bases en una molécula de ADN
En la imagen de abajo se puede ver a la izquierda la molécula de ARN
"fotocopia" de la molécula de ADN de al lado; en el ARN mensajero se
puede apreciar el Uracilo en lugar de la Timina como base complementaria
a la Adenina.
La RNA-polimerasa es la enzima encargada de crear el RNA
mensajero (también llamado ARN mensajero); esta enzima"buscará" las
bases complementarias a cada una de las bases del ADN, para ir creando
ribonucleótido a ribonucleótido el ARNm.
Poniendo como ejemplo la imagen anterior podemos decir que la RNA-polimerasa "leyó":
adenina, guanina, guanina, adenina, timina, guanina, citosina...
Y buscó las siguientes bases que se correspondían a esas bases para conformar el ARNm:
uracilo, citosina, citosina, uracilo, adenina, citosina, guanina...
Pues bien, ¡¡¡ya tenemos nuestra "fotocopia" del libro de recetas de medio hacer!!!
Lo que tenemos ahora lo llamaremos ARN mensajero primario, pues es la
primera versión del ARNm, ahora sufrirá algunas modificaciones antes de
poder llamarlo propiamente ARN mensajero; estas modificaciones son:
- Al final de la hebra de ARN m se añade una hilera de 50-200 nucleótidos de adenina.
- Al principio de la hebra de ARN m se pone una especie de "capuchón" formado por nucleótidos de guanina modificados.
- Se intercalan zonas en el ARNm que no aportan nada, ninguna información, llamadas intrones (las zonas del arn que poseen la información que se empleará en la creación de la proteína se llaman exones); se piensa que la función de los intrones es proteger frente a posibles mutaciones, pues de darse alguna mutación en un intrón no se traduciría en la proteína final, pues al final estos se terminarán desechando para dejar solamente los exones:
El ARN maduro saldrá fuera del núcleo celular para dirigirse a los ribosomas para ser "leído".
TRADUCCIÓN:
Es el proceso por el cual la información presente en el ARNm es traducida en los ribosomas a proteínas.
Una vez ya tenemos el ARN mensajero maduro, ya podemos empezar a crear
las proteínas, pero para ello es preciso que el ARNm se dirija a los
ribosomas:
Ribosomas: los cuales están conformados por dos partes.
Ahora entrará en juego una nueva molécula, llamada ARN transferente;
aquí es necesario decir que el ARN mensajero y el ARN transferente son
moléculas distintas; aparte de que hay muchos tipos distintos de ARN
transferente, (a partir de ahora resumido como ARNt); Cada ARNt codifica
a un aminoácido según la secuencia de su anticodón;
Esquema de la forma básica del ARNt:
Como se puede ver en el dibujo, al extremo rojo aparece unido el aminoácido.
- Ahora es preciso hablar de los tripletes o también llamados codones; en primer lugar ¿qué son? los tripletes o codones son secuencias de nucleótidos que codifican a cada uno de los 20 aminoácidos que configuran las proteínas.
En esta tabla aparecen las distintas secuencias de nucleótidos que
codifican a los distintos aminoácidos; Aquí destacar que hay varias
secuencias de codones que codifican a los mismos aminoácidos.
Ejemplo: Si en el ARN mensajero el ribosoma "lee" por ejemplo: Citosina- Uracilo-Uracilo; sabrá que tiene que buscar el aminoácido leucina. Otro ejemplo: si "lee" Citosina-Guanina-Adenina sabrá que tiene que buscar el aminoácido arginina y así con todos.
- Ahora otro punto ¿dónde están los codones/tripletes? en el ARN mensajero que hemos visto antes.
- Pero... ¿y el ARN transferente? ¿cuál es su función?; En primer lugar que hay gran variedad de ARNt; que en su parte inferior cuentan con un Anticodón.
- ¿Qué es un anticodón? Es la secuencia (presente en el ARNt) de tres nucleótidos complementaria a la secuencia del codón presente en el ARNm: así si por ejemplo en el ARNm el codón es C-G-C; el ARNt correspondiente será aquel cuyo anticodón sea G-C-G
- También es importante decir que hay secuencias de nucleótidos que indican cuando se finaliza la proteína, y cuando se inicia; se les llaman tripletes de finalización y tripletes de iniciación respectivamente.
QUIZ: http://www.educa.madrid.org/web/cc.nsdelasabiduria.madrid/Ejercicios/2b/Biologia/Genetica/sint_prot.htm
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