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6: Síntesis de proteínas y ADN - Biología

6: Síntesis de proteínas y ADN - Biología


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Este capítulo contiene información sobre el descubrimiento del ADN, el dogma central de la biología, la replicación del ADN, la transcripción y cómo se sintetizan las proteínas a través del proceso de traducción. Además, el capítulo destaca la regulación genética. Este capítulo también analiza los tipos de mutaciones y sus causas. Los otros temas de este capítulo incluyen la biotecnología y el Proyecto Genoma Humano. Para comprender la medicina personalizada, necesitamos saber qué hacen los genes, cómo interactúan y conocer todas las diferencias en el ADN entre las personas. Al leer este capítulo, piense en cómo la comprensión del genoma y la genética humanos es esencial para descubrir cómo los medicamentos pueden afectarnos a cada uno de nosotros individualmente.

  • 6.1: Estudio de caso: ¿Por qué necesitamos secuenciar el genoma de todos?
    La farmacogenómica se basa en un tipo especial de pruebas genéticas. Busca pequeñas variaciones genéticas que influyen en la capacidad de una persona para activar y desactivar fármacos. Los resultados de las pruebas pueden ayudar a los médicos a elegir el mejor fármaco y la dosis más eficaz para un paciente determinado. Muchos medicamentos deben ser activados por las propias enzimas del paciente, y las variaciones hereditarias de las enzimas pueden afectar la rapidez o la eficacia con la que esto ocurre.
  • 6.2: ADN y ARN
    Esta joven tiene el pelo naturalmente rojo. ¿Por qué su cabello es rojo en lugar de otro color? Y, en general, ¿qué le da los rasgos específicos que tiene? Hay una molécula en los seres humanos y en la mayoría de los demás seres vivos que es en gran parte responsable de sus rasgos. La molécula es grande y tiene una estructura en espiral en eucariotas. ¿Qué molécula es? Con estas sugerencias, probablemente sepa que la molécula es ADN.
  • 6.3: Cromosomas y genes
    Los cromosomas son estructuras en espiral hechas de ADN y proteínas. Son la forma del material genético de una célula durante la división celular. Los cromosomas están codificados con instrucciones genéticas para producir proteínas. Estas instrucciones están organizadas en unidades llamadas genes. La mayoría de los genes contienen las instrucciones para una sola proteína. Puede haber cientos o incluso miles de genes en un solo cromosoma.
  • 6.4: Síntesis de proteínas
    Su ADN, o ácido desoxirribonucleico, contiene los genes que determinan quién es usted. ¿Cómo puede esta molécula orgánica controlar tus características? El ADN contiene instrucciones para todas las proteínas que produce su cuerpo. Las proteínas, a su vez, determinan la estructura y función de todas sus células. ¿Qué determina la estructura de una proteína? Comienza con la secuencia de aminoácidos que componen la proteína. Las instrucciones para producir proteínas con la secuencia correcta de aminoácidos están codificadas en el ADN.
  • 6.5: Código genético
    El código genético consiste en la secuencia de bases nitrogenadas en una cadena de polinucleótidos de ADN o ARN. Las bases son adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T) (o uracilo, U, en ARN). Las cuatro bases forman las "letras" del código genético. Las letras se combinan en grupos de tres para formar "palabras" de código, llamadas codones. Cada codón representa (codifica) un aminoácido, a menos que codifique una señal de inicio o parada. Hay 20 aminoácidos comunes en las proteínas.
  • 6.6: Mutaciones
    Las mutaciones son cambios aleatorios en la secuencia de bases en el ADN o ARN. La palabra mutación puede hacerte pensar en las Tortugas Ninja, pero eso es una tergiversación de cómo funcionan la mayoría de las mutaciones. En primer lugar, todo el mundo tiene mutaciones. De hecho, la mayoría de las personas tienen decenas o incluso cientos de mutaciones en su ADN. En segundo lugar, desde una perspectiva evolutiva, las mutaciones son esenciales. Son necesarios para que ocurra la evolución porque son la fuente última de toda nueva variación genética en cualquier especie.
  • 6.7: Regulación de la expresión genética
    El uso de un gen para producir una proteína se denomina expresión génica. Incluye la síntesis de la proteína mediante los procesos de transcripción de ADN y traducción de ARNm. También puede incluir un procesamiento adicional de la proteína después de la síntesis. La expresión génica está regulada para garantizar que se produzcan las proteínas correctas cuando y donde se necesiten. La regulación puede ocurrir en cualquier punto de la expresión de un gen.
  • 6.8: Biotecnología
    La biotecnología es el uso de tecnología para cambiar la composición genética de los seres vivos para fines humanos. Generalmente, el objetivo de la biotecnología es modificar los organismos para que sean más útiles para los humanos. Por ejemplo, la biotecnología puede usarse para crear cultivos que produzcan más alimentos o resistan plagas de insectos o virus, como las papas resistentes a virus que se muestran arriba. También se están realizando investigaciones para utilizar la biotecnología para curar los trastornos genéticos humanos con terapia génica.
  • 6.9: El genoma humano
    El genoma humano se refiere a todo el ADN de la especie humana. El ADN humano consta de 3.300 millones de pares de bases y se divide en más de 20.000 genes en 23 pares de cromosomas. El genoma humano también incluye secuencias no codificantes (por ejemplo, región intergénica) de ADN.
  • 6.10: Conclusión y resumen del capítulo del estudio de caso Parmacogenomics
    Steve le preguntó a su médico acerca de la farmacogenómica. El médico le explica a Steve que la farmacogenómica es la adaptación de los tratamientos farmacológicos a la estructura genética de las personas, una forma de "medicina personalizada".

Miniatura: ADN de doble hélice. Imagen utilizada con permiso (dominio público; NIH - Genome Research Institute).


Polipéptidos y Proteínas

Cuando se habla de síntesis de proteínas, es importante hacer una distinción entre cadenas polipeptídicas y proteínas. Todas las proteínas son polipéptidos, pero no todos los polipéptidos son proteínas; sin embargo, tanto las proteínas como los polipéptidos están compuestos de monómeros de aminoácidos.

La diferencia entre una proteína y un polipéptido es la forma. Las cadenas más pequeñas de aminoácidos, generalmente menos de cuarenta, permanecen como cadenas simples y se denominan polipéptidos. Las cadenas más grandes deben empaquetarse más firmemente que se pliegan en estructuras fijas: secundarias, terciarias y cuaternarias. Cuando una cadena polipeptídica se pliega, se denomina proteína.

Las cadenas de polipéptidos se forman durante el proceso de traducción de la síntesis de proteínas. Estos polipéptidos pueden o no plegarse en proteínas en una etapa posterior. Sin embargo, el término "síntesis de proteínas" se utiliza incluso en la comunidad científica y no es incorrecto.

Comprender la síntesis de proteínas es fácil cuando imaginamos nuestro ADN como un libro de recetas. Este libro enumera las instrucciones que le muestran a una célula cómo fabricar cada pequeña parte de cada sistema, órgano y tejido dentro de nuestro cuerpo. Todas estas partes individuales son polipéptidos. Desde la queratina del cabello y las uñas hasta las hormonas que circulan por el torrente sanguíneo, los polipéptidos y las proteínas son los cimientos de cada estructura. Nuestro ADN no codifica lípidos o carbohidratos, solo codifica polipéptidos.

La enzima ARN polimerasa abre el recetario de ADN que se encuentra dentro del núcleo celular. Utiliza ciertos fragmentos de código como marcadores para encontrar la página correcta. Este libro de recetas está escrito en un idioma extranjero: el ARNm copia lo que está escrito sin entenderlo. Las recetas se traducen a un idioma que otras moléculas pueden descifrar en una etapa posterior. Los traductores son ribosomas y tRNA. Ellos leen la receta y pueden recolectar los ingredientes correctos y, en el orden correcto, hacer el producto polipeptídico terminado.


Resumen actualizado de la síntesis de adn vs rna y proteínas por amoeba sisters

¿De quién es este programa?

¡El ADN no debería recibir todo el crédito! Para esta parte, mira el video de Amoeba Sisters DNA vs.RNA. Luego, escriba "D" si corresponde al ADN, "R" si corresponde al ARN o "AMBOS" si corresponde tanto al ADN como al ARN. 1._____ soy un ácido nucleico.

2._____ Yo soy usualmente monocatenario.

3._____ Generalmente me encuentro tanto dentro como fuera del núcleo [en células eucariotas].

4._____ Estoy dispuesto como un doble hélice, y mi forma se describe a menudo como " escalera torcida .”

5._____ Yo incluyo bases guanina , citosina , y adenina.

6._____ Cada uno de mis nucleótidos incluye un fosfato , azúcar , y base.

7._____ Yo incluyo la base uracilo.

8._____ Yo incluyo la base timina.

9._____ Generalmente permanezco en el núcleo [en células eucariotas].

10.____ Yo tengo el azucar desoxirribosa.

11.____ Estoy hecho de nucleótidos.

12.____ Yo tengo el azucar ribosa.

Para los siguientes tipos de ARN analizados, complete la información que falta en los cuadros a continuación. Se han completado algunas casillas para usted.

Tipo: ARNm

  1. Escribe : __
    1. Escribe : __

    15.___

    16. ___

    Representa:

    Transferencia de ARN

    Dibuja para ayudarte a recordar: 17.

    Dibuja para ayudarte a recordar: Dibuja para ayudarte a recordar: 18.


    ADN y ARN

    Los dos tipos principales de ácidos nucleicos son el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN). El ADN es el material genético de todos los organismos vivos, desde bacterias unicelulares hasta mamíferos multicelulares. Está en el núcleo de los eucariotas y en los orgánulos, cloroplastos y mitocondrias. En los procariotas, el ADN no está encerrado en una envoltura membranosa.

    Todo el contenido genético de la célula es su genoma y el estudio de los genomas es la genómica. En las células eucariotas, pero no en las procariotas, una molécula de ADN puede contener decenas de miles de genes. Muchos genes contienen información para producir productos proteicos (p. Ej., ARNm). Otros genes codifican productos de ARN. El ADN controla todas las actividades celulares activando o desactivando los genes.

    El otro tipo de ácido nucleico, el ARN, participa principalmente en la síntesis de proteínas. Las moléculas de ADN nunca abandonan el núcleo, sino que utilizan un intermediario para comunicarse con el resto de la célula. Este intermediario es el ARN mensajero (ARNm). Otros tipos de ARN, como ARNr, ARNt y microARN, participan en la síntesis de proteínas y su regulación.

    El ADN y el ARN se componen de monómerosque los científicos llaman nucleótidos. Los nucleótidos se combinan entre sí para formar una polinucleótido, ADN o ARN. Tres componentes comprenden cada nucleótido: una base nitrogenada, un azúcar pentosa (cinco carbonos) y un grupo fosfato. Cada base nitrogenada en un nucleótido está unida a una molécula de azúcar, que está unida a uno o más grupos fosfato. Por lo tanto, aunque los términos "base" y "nucleótido" a veces se usan indistintamente, un nucleótido contiene una base así como parte del esqueleto de azúcar-fosfato.

    Comparación de ARN (molécula izquierda) y ADN (molécula derecha). El color de las bases en el ARN y el ADN se alinea con los cuadros de colores al lado de cada molécula de base.


    Procesamiento de ARNm

    En eucariotas, el nuevo ARNm aún no está listo para la traducción. En esta etapa, se llama pre-ARNm y debe pasar por más procesamiento antes de que abandone el núcleo como ARNm maduro. El procesamiento puede incluir empalme, edición y poliadenilación. Estos procesos modifican el ARNm de diversas formas. Tales modificaciones permiten que se use un solo gen para producir más de una proteína.

    • Empalme elimina los intrones del ARNm, como se muestra en la Figura 5.7.3. Intrones son regiones que no codifican la proteína. El ARNm restante consta solo de regiones llamadas exones que codifican la proteína. Las ribonucleoproteínas en el diagrama son pequeñas proteínas en el núcleo que contienen ARN y son necesarias para el proceso de empalme.
    • Edición cambia algunos de los nucleótidos en el ARNm. Por ejemplo, una proteína humana llamada APOB, que ayuda a transportar lípidos en la sangre, tiene dos formas diferentes debido a la edición. Una forma es más pequeña que la otra porque la edición agrega una señal de parada más temprana en el ARNm.
    • 5 y # 8242 Taponado añade un casquete metilado a la & # 8220head & # 8221 del mRNA. Esta tapa evita que el ARNm se descomponga y ayuda a los ribosomas a saber dónde unirse al ARNm.
    • Poliadenilación agrega una "cola" al ARNm. La cola consta de una cadena de As (bases de adenina). Señala el final del ARNm. También participa en la exportación de ARNm del núcleo y protege el ARNm de las enzimas que podrían descomponerlo.

    Figura 5.7.3 Preprocesamiento de ARNm. El ARNm requiere procesamiento antes de que abandone el núcleo.

    Las proteínas son esenciales para mantener las células mediante la creación de hormonas y enzimas y la defensa de la célula. La disposición de las bases de ADN y ARN dicta qué prot.

    Los ribosomas libres y los ribosomas unidos son intercambiables. La célula puede cambiar los números dependiendo de sus necesidades metabólicas. Los ribosomas leen y traducen el bacalao.

    El ADN es como el manual de instrucciones para producir la proteína. El primer paso consiste en hacer el ARNm a través de un proceso llamado transcripción. En transcripción, a.

    La traducción puede ocurrir en el citoplasma o en el retículo endoplásmico rugoso. Dos factores moleculares que juegan un papel clave en la traducción son los ARN de transferencia.

    Después del proceso de replicación del ADN, la nueva hebra de ADN terminaría creando una doble hélice. La transcripción hace que el ARN forme parte de una secuencia genética. .

    El ARNm se produce al ser transcrito por la plantilla de ADN. Luego, el ARNm se traduce en un orden específico de aminoácidos basado en pares de bases complementarios. El am.

    La relación entre el dogma central y un código genético La secuencia vital de diferentes procesos que transfiere el código genético del ADN a través del ARNm a fina.

    La enzima ARN polimerasa sintetiza ARNm siguiendo las reglas de apareamiento de bases compatibles. Por ejemplo, la secuencia de ADN A, T, G, C, G indica el complementario.

    Este artículo describirá la replicación de ADN y ARN y los procesos de transcripción y traducción de la síntesis de proteínas. ¿Qué es el ADN? El ADN es un.

    La enzima polimerasa se usa para agregar nuevos nucleótidos a las cadenas de ADN en crecimiento. Los cebadores, que son secuencias cortas de ácido nucleico, son necesarios en las réplicas de ADN.


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    ADN e importancia de las proteínas | Biología Molecular

    La longitud de la doble hélice del ADN se calcula en una célula de mamífero típica (simplemente multiplicando el número total de pb por la distancia entre dos pb consecutivos, es decir, 6,6 x 10 9 pb x 0,34 x 10-9 m / pb), que aproximadamente sale a ser de 2,2 metros.

    Una longitud que es mucho mayor que la dimensión de un núcleo típico (aproximadamente 10 -6 m).

    El ADN (con carga negativa) se mantiene con algunas proteínas (que tienen cargas positivas) en una región denominada & # 8216nucleoide & # 8217. El ADN en los nucleótidos está organizado en grandes bucles sostenidos por proteínas. Existe un conjunto de proteínas básicas cargadas positivamente conocidas como histonas. Una proteína adquiere carga dependiendo de la abundancia de residuos de aminoácidos con cadenas laterales cargadas.

    Las histonas son ricas en los residuos de aminoácidos básicos lisinas y argentinas. Ambos residuos de aminoácidos llevan cargas positivas en sus cadenas laterales. Las histonas se organizan para formar una unidad de ocho moléculas llamadas octámero de histonas. Para formar una estructura llamada nucleosoma, el ADN con carga negativa se envuelve alrededor del octámero de histonas con carga positiva, como se muestra en la imagen en color 4.4.

    Un nucleosoma típico contiene 200 pb de hélice de ADN. La unidad repetitiva de una estructura en el núcleo se llama cromatina que está presente en los nucleosomas. En el núcleo, los cuerpos teñidos (coloreados) en forma de hilo son los nucleosomas y la cromatina se ve como una estructura de & # 8216 cuentas en cuerda & # 8217. Cuando se observa con un microscopio electrónico (EM), como se muestra en la Fig. 4.1.

    Para formar fibras de cromatina, se empaqueta la estructura de cuentas en cuerda en la cromatina. Las fibras de cromatina se enrollan y condensan aún más en la etapa de metafase de la división celular para formar cromosomas. El empaquetamiento de la cromatina a un nivel superior requiere un conjunto adicional de proteínas que, en conjunto, se denominan proteínas cromosómicas no histonas (NHC).

    Algunas regiones de la cromatina en un núcleo típico, están empaquetadas sueltas (y se tiñen de la luz) y se conocen como eucromatina. La cromatina que está más densamente empaquetada y las manchas oscuras se denominan heterocromatina. La heterocromatina es inactiva, mientras que la eucromatina se dice que es cromatina transcripcionalmente activa.


    Ver el vídeo: Síntesis de Proteínas 3de6 ADN Síntesis (Mayo 2022).


Comentarios:

  1. Sharif

    Es una pena que no pueda hablar en este momento, estoy muy ocupado. Pero seré libre, definitivamente escribiré lo que pienso sobre este tema.

  2. Averey

    En mi opinión, están equivocados. Intentemos discutir esto. Escríbeme en PM, te habla.

  3. Sylvester

    Está usted equivocado. Puedo demostrarlo. Escríbeme en PM, discúblalo.

  4. Calchas

    Totalmente de acuerdo con ella. Gran idea, estoy de acuerdo.



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