GUÍA # 3 BILOGÍA GRADO 11°

EL ADN PROPORCIONA INSTRUCCIONES PARA LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS

Iniciación

La síntesis de proteínas es el proceso anabólico mediante el cual se forman las proteínas. Las proteínas son moléculas compuestas de aminoácidos, las cuales desempeñan diversidad de funciones debido a la variedad de estructuras proteínicas. Algunos ejemplos son; Las enzimas son proteínas importantes que dirigen casi todas las reacciones químicas que se llevan a cabo dentro de las células. Otros tipos de proteína se utilizan para fines estructurales, como la elastina, que confiere elasticidad a la piel; la queratina, que es la principal proteína del pelo, de los cuernos de los animales y de las uñas, y la seda de las telarañas y los capullos de las polillas de la seda. Hay proteínas que se usan para almacenar energía y materiales (la albumina de la clara de huevo, la caseína en la leche), para transporte (La hemoglobina portadora de oxígeno en la sangre) y para movimiento celular (proteínas contráctiles en los músculos). Algunas hormonas (La insulina hormona del crecimiento), anticuerpos (que ayudan a combatir las enfermedades e infecciones) y muchos venenos (como el de la serpiente de cascabel) también son proteínas.

El ADN de una célula eucariota está en el núcleo celular, pero la síntesis de proteínas se lleva a cabo en los ribosomas del citoplasma. Por tanto, es imposible que el ADN dirija directamente la síntesis de proteínas, debe haber un intermediario, esto es, una molécula que lleva la información del ADN del núcleo a los ribosomas del citoplasma. Esta molécula es el ácido ribonucleico, o ARN.

La síntesis de proteínas ocurre en dos etapas: La transcripción del ADN que sucede en el núcleo de la célula y la traducción que ocurre en los ribosomas.

1. TRANSCRIPCIÓN DEL ADN; El objetivo de la transcripción es producir una copia de ARNm de la secuencia de ADN de un gen. La transcripción es el primer paso de la expresión génica, es el proceso por el cual la información de un gen se utiliza para generar un producto funcional, como una proteína.La transcripción tiene tres etapas: iniciación, elongación y terminación

INICIACIÓN Una versión diferente de la enzima ARN polimerasa sinteriza cada uno de los tipos principales de ARN; ARNm, ARNt, ARNr. La ARN polimerasa es la principal enzima que participa en la transcripción del ARN, la cual utiliza un molde de ADN de cadena sencilla para sintetizar una cadena complementaria de ARN. La ARN polimerasa se une a una secuencia de ADN llamada promotor que es una secuencia no transcrita de bases de ADN que señala el comienzo de un gen y el inicio de su trnscripción. Una vez unida, la ARN polimerasa separa las cadenas de ADN para proporcionar el molde de cadena sencilla necesario para la transcripción.

1.       

ELONGACIÓN   La cadena molde de ADN, actúa como plantilla para la ARN polimerasa. Al "leer" este molde, una base a la vez, la polimerasa produce una molécula de ARN a partir de nucleótidos complementarios. Durante el proceso de transcripción, el ARN forma los mismos pares de bases que el ADN, salvo que en el ARN es Uracilo,

TERMINACIÓN La ARN polimerasa continúa avanzando a lo largo de la cadena molde, hasta que alcanza una secuencia de bases de ADN del gen conocida como señal de terminación. En este punto, la ARN polimerasa libera la molécula de ARN terminada y se desprende del ADN. La ARN polimerasa queda libre entonces para unirse a otro promotor y sintetizar otra molécula de ARN.

EL SPLICING DE ARN Empalme de ARN o ajuste de ARN es un proceso post-transcripcional de maduración del ARN del cual eliminan ciertos fragmentos secuenciales. Este proceso es muy común en eucariotas, pudiéndose dar en cualquier tipo de ARN aunque es más común en el ARNm. También se ha descrito en el ARNr y ARNt de procariotas y bacteriófagos. Normalmente consiste en eliminar los intrones del transcrito

primario y posteriormente unir los exones; Los intrones son secuencias que no codifican para ningún aminoácido.

¿CÓMO SE TRADUCE LA SECUENCIA DE UNA MOLÉCULA DE ARN MENSAJERO A PROTEÍNA?

EL ARNM TRANSPORTA EL CÓDIGO PARA LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS AL NUCLEO DEL CITOPLASMA. En las células eucariotas, las moléculas de ARNm son sintetizadas en el núcleo y entran en el citoplasma a través de los poros de la envoltura nuclear. En el citoplasma el ARnm se adhiere a los ribosomas, los cuales sintetizan una proteína con arreglo a la secuencia de bases del ARNm. El gen permanece a salvo en el núcleo, como un documento valioso de una biblioteca. En tanto que el ARNm lleva la información al citoplasma para ser utilizada en la síntesis de proteínas.

EL ARN RIBOSÓMICO ES UNA PARTE IMPORTANTE DE LA MAQUINARIA DE SÍNTESIS DE PROTEÍNAS DE UN RIBOSOMA Los ribosomas son estructuras que llevan a cabo la traducción, son entidades compuestas que contienen ARNt y muchas proteínas diferentes. Cada ribosoma se compone de dos unidades; una grande y otra pequeña, a menos que estén sintetizando activamente proteínas, las dos unidades permanecen separadas. Sin embargo, cuando se está llevando a cabo la síntesis de proteínas, la subunidad ribosómica pequeña y la subunidad ribosómica grande se juntan, con una molécula de ARNm entre ellas.

DURANTE LA TRADUCCIÓN, EL ARNm, ARNT, Y LOS RIBOSOMAS COOPERAN PARA SINTETIZAR PROTEÍNAS Ahora que hemos presentado las principales moléculas que intervienen en la traducción, examinemos los eventos que tienen lugar.

Al igual que la transcripción, LA TRADUCCIÓN consta de tres etapas; 1 Iniciación de la síntesis de proteínas, 2 alargamiento de la cadena proteínica y 3. Terminación de la traducción. Esta etapa de TRADUCCIÖN será tema de estudio de la próxima guía.

Realicemos un ejercicio de transcripción del ADN en una cadena molde

Recordemos que en el ADN se encuentran las siguientes bases nitrogenadas complementarias Adenina con Timina y Guanina con citosina y en el ARN tenemos las mismas bases excepto timina que se remplaza por URACILO, por lo que podemos realizar el siguiente ejercicio, a partir de la cadena molde determinemos el ARNm

ADN O CADENA MOLDE

A

A

T

T

G

A

T

G

C

C

T

T

A

A

ARNM O TRANSCRITO

U

U

A

A

C

U

A

C

G

G

A

A

U

U

A continuación, se muestra un cuadro comparativo entre el ADN y el ARN, además le recuerda los pares de bases (o bases complementarias). 

Desarrollo

Antes de iniciar el desarrollo de la guía, observa el video que te ayudara a comprender la primera etapa de la síntesis de proteínas.
https://www.youtube.com/watch?v=pdMD6ohp1fM

Conteste a las siguientes preguntas.

1.     ¿Por qué es importante el proceso de la transcripción y cuál es el producto del mismo?

2.     ¿Por qué es importante la ARN polimerasa y cuál es su función?

3.     ¿Por qué es importante la secuencia promotora del ADN?

4.     ¿A que se denomina cadena molde y cuál es su importancia?

5.     ¿Cuál es la diferencia entre la secuencia molde y el transcrito de ARN?

6.     ¿Por qué son importantes las secuencias de terminación del ADN?

7.     ¿Cuál es la diferencia entre intrones y exones e indique la función de cada uno de ellos?

8.     ¿En qué consiste el splicing y quién lo realiza?

9.     ¿Con base en la siguiente secuencia de ADN     “A T G  G  G T  T  A  C  C  C  A  A  A  T  G “  escriba           el transcrito resultante de la cadena molde?

10.   Cuáles son las causas que pueden originar una mutación. Explique su respuesta

Finalización

11.   ¿Teniendo en cuenta el contenido de la guía ¿por qué se puede afirmar que la síntesis de proteínas es un proceso complejo realizado por la célula?

FECHA DE ENTREGA: 12 de JUNIO /2020 en formato word al correo luisalbertomarin1010@gmail.com