SINTESIS DE PROTEÍNAS
SINTESIS DE PROTEINAS: El ADN dirige la síntesis del ARN, luego el ARN
dirige la síntesis de proteínas y finalmente, una serie de proteínas
específicas catalizan la síntesis tanto del ADN como del ARN.
Las INSTRUCCIONES para construir las proteínas están codificadas en el ADN y las células tienen que traducir dicha información a las proteínas.
El PROCESO consta de dos etapas:
1- TRANSCRIPCION: La transcripción es el proceso durante el cual la información genética contenida en el ADN es copiado a un ARN de una cadena única llamado ARN mensajero. La transcripción es catalizada por una enzima llamada ARN-POLIMERASA. El proceso se inicia separándose una porción de las cadenas de ADN: una de ellas, llamada HEBRA SENTIDO es utilizada como molde por la ARN-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 ADN inicial es sustituída por URACILO en el ARN mensajero. Así, por ejemplo, una secuencia ATGCAT de la hebra sentido del ADN inical producirá una secuencia UACGUA.
Además de las secuencia de nucleótidos que codifican proteínas, el ARN mensajero copia del ADN inicial unas regiones que no codifican proteínas y que reciben el nombre de INTRONES. Las partes que codifican proteínas se llaman EXONES. Por lo tanto, el ARN 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 ARN es procesado mediante operaciones de CORTE y EMPALME, eliminándose los intrones y uniéndose entre sí los exones. Este ARN-m maduro es el que emigra al citoplasma. Un único gen puede codificar varias proteínas si el ARN-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 ARN-m, el ADN también permite la obtención de otros dos tipos de ARN:
1- El ARN de TRANSFERENCIA (ARN-t) 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 ARN RIBOSÓMICO (ARN-r) que conjuntamente con las proteínas ribosómicas constituye el ribosoma.
2- TRADUCCION: El ARN-m 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 ARN-m 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-ARN-t forman un complejo que se une a la subunidad ribosómica grande. A su vez, el ARN-m 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-ARN-t está posicionado enfrente del codón de iniciación (AUG). El GPT y los factores de iniciación de desprenden quedando el ARN-t unido al ribosoma.
- ELONGACIÓN: Un segundo aminoacil-ARN-t 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-ARN-t entrante. Al mismo tiempo, el primer ARN-t se separa del primer aminoácido y del punto P del ribomosa.
El ribosoma mueva un triplete hacia la DERECHA, con los que el peptidil-ARN-t queda unido al punto P que había quedado libre. Un tercer aminoacil-ARN-t se coloca en la posición A y se repite el proceso de formación del enlace peptidico, quedando el peptido en crecimiento unido al ARN-t entrante. Se separa el segundo ARN-t del segundo aminoacido y del punto P del ribosoma.
- TERMINACIÓN: El ARN-m 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. El ribosoma se desplazaba a lo largo de una hebra de ARN-m leyendo los tripletes de uno en uno. La síntesis de proteínas progresa a razón de 15 aminoácidos/segundo. Dada la longitud del ARN-m, varios ribosomas pueden ir leyendo codones y sintetizando proteínas. El conjunto se denomina POLIRRIBOSOMA.
Las INSTRUCCIONES para construir las proteínas están codificadas en el ADN y las células tienen que traducir dicha información a las proteínas.
El PROCESO consta de dos etapas:
1- TRANSCRIPCION: La transcripción es el proceso durante el cual la información genética contenida en el ADN es copiado a un ARN de una cadena única llamado ARN mensajero. La transcripción es catalizada por una enzima llamada ARN-POLIMERASA. El proceso se inicia separándose una porción de las cadenas de ADN: una de ellas, llamada HEBRA SENTIDO es utilizada como molde por la ARN-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 ADN inicial es sustituída por URACILO en el ARN mensajero. Así, por ejemplo, una secuencia ATGCAT de la hebra sentido del ADN inical producirá una secuencia UACGUA.
Además de las secuencia de nucleótidos que codifican proteínas, el ARN mensajero copia del ADN inicial unas regiones que no codifican proteínas y que reciben el nombre de INTRONES. Las partes que codifican proteínas se llaman EXONES. Por lo tanto, el ARN 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 ARN es procesado mediante operaciones de CORTE y EMPALME, eliminándose los intrones y uniéndose entre sí los exones. Este ARN-m maduro es el que emigra al citoplasma. Un único gen puede codificar varias proteínas si el ARN-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 ARN-m, el ADN también permite la obtención de otros dos tipos de ARN:
1- El ARN de TRANSFERENCIA (ARN-t) 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 ARN RIBOSÓMICO (ARN-r) que conjuntamente con las proteínas ribosómicas constituye el ribosoma.
2- TRADUCCION: El ARN-m 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 ARN-m 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-ARN-t forman un complejo que se une a la subunidad ribosómica grande. A su vez, el ARN-m 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-ARN-t está posicionado enfrente del codón de iniciación (AUG). El GPT y los factores de iniciación de desprenden quedando el ARN-t unido al ribosoma.
- ELONGACIÓN: Un segundo aminoacil-ARN-t 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-ARN-t entrante. Al mismo tiempo, el primer ARN-t se separa del primer aminoácido y del punto P del ribomosa.
El ribosoma mueva un triplete hacia la DERECHA, con los que el peptidil-ARN-t queda unido al punto P que había quedado libre. Un tercer aminoacil-ARN-t se coloca en la posición A y se repite el proceso de formación del enlace peptidico, quedando el peptido en crecimiento unido al ARN-t entrante. Se separa el segundo ARN-t del segundo aminoacido y del punto P del ribosoma.
- TERMINACIÓN: El ARN-m 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. El ribosoma se desplazaba a lo largo de una hebra de ARN-m leyendo los tripletes de uno en uno. La síntesis de proteínas progresa a razón de 15 aminoácidos/segundo. Dada la longitud del ARN-m, varios ribosomas pueden ir leyendo codones y sintetizando proteínas. El conjunto se denomina POLIRRIBOSOMA.
:D
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