Síntesis de Proteínas en Células Eucariotas: ARN y Traducción, Study Guides, Projects, Research of Biology

Download Síntesis de Proteínas en Células Eucariotas: ARN y Traducción and more Study Guides, Projects, Research Biology in PDF only on Docsity! TRANSCRIPCIÓN Gen: Un segmento de ADN, un pedazo de información que contiene la información requerida para fabricar todos los tipos de ARN si se corresponde en el ARNm a partir de él para fabricar proteína. Es un pedazo de información genética codificada con la cual se sintetiza las proteínas. Las proteínas son la expresión génica, contiene información génica. Estructura del gen eucariota, partes del gen: Antes debemos saber que caja es una secuencia de nucleótido que es fija - Promotor: Secuencia de conceso de cajas con el mismo orden de nucleótidos…formado por tres cajas que son: 1. Caja TATA o TATA BOX, T de timina y A de adenina, lo que predominan son esas dos bases. Secuencia TATAAAA ubicada a 60 pares de bases del inicio de la transcripción. 2. Caja CAAT o CAAT box, con secuencia GGCAATCT, ubicada a 90 pares de bases antes del inicio de transcripción. 3. GC Box, secuencia GGCCGG ubicada a 110 pares de bases antes del inicio de la transcripción. El promotor es el lugar donde se une la RNA polimerasa para dar inicio a la transcripción. Cuando se habla de transcripción no hay DNA, solo RNA dependientes. Para que pueda iniciar el proceso de transcripción, el promotor se une a la secuencia, ahí comienza el proceso cuando la RNA polimerasa se une a la secuencia. - Intrones: regiones no codificantes en el gen, no hay información en ese codón para un aminoácido. - Exones: Regiones codificantes, lo contrario de intrones. - Enhancer: Potenciador que maximiza la funcionalidad del promotor, aumenta la capacidad de ese promotor. - Secuencia tráiler: necesaria para el agregado de la cola poli-A (mucha Adenina). Quien agrega la cola es la secuencia tráiler. - Codón TAC es de ADN porque hay timina. Codón significa tres bases nitrogenadas o nucleótido o triplete de bases, no es cualquier tipo de base, cada vez que hay un codón hay un aminoácido… Cuando habla de gen, esa información se transcribe al ARNm, codifica… TAC. Codón ADN, triplete que inicia el proceso de traducción. AUG: Codón ARN, corresponde con metionina. El codón TTA finaliza la traducción. Transcripción: Proceso selectivo donde se transcribe un segmento de una hebra del ADN, es selectivo porque solo agarra un pedazo de información genética y se transcribe a molécula de ARNm. El proceso inicia cuando RNA polimerasa se une a la se une a la secuencia promotora, se forma el bucle* de transcripción, la cadena de ADN se desenrolla y los ribonucleótidos trifosfatos que se encuentran en el medio celular. ATP-CTP-GTP-UTP se colocan frente a su base complementaria, se une por acción de la polimerasa y una vez formado el ARNm se desprende de la cadena y sufre muchas modificaciones post-transcripcionales en eucariotas y pocas en procariotas Proceso: 1- RNA polimerasa se une. 2- La cadena se desenrolla de ahí en adelante. 3- Gorma el bucle de transcripción, se abre la cadena, el fluido celular con cada complementario de los ribonucleótidos trifosfatos. Se forma hebra de ARN y se desprende de la cadena de ADN, sale de la cadena, pero no del núcleo, cuando sale, la polimerasa se separa y vuelve a su posición normal porque ya se transcribió un mensaje, una información. Cuando se termina de transcribir hay un ARN transcrito primario que tiene que pasar por una serie de procesos, uno de estos es: 1.Modificación, que es la eliminación de los intrones…. Este es el mecanismo que usa la célula para sacar información del núcleo al citoplasma porque ahí es que se encuentra el ribosoma para la síntesis de proteínas. El ARNm tiene exones (región codificante) e intrones (región que no codifica), por lo tanto, está separado la región codificante de la que no… A la célula no le interesa el intrón (porque no tiene información codificada), lo que le interesa es el exón, por lo que debe eliminar el intrón. Esta eliminación ocurre por splicing (no sé si se escribe así) que significa corte y empalme, corta los intrones y empalma (une) a los exones. Para que esto ocurra, otra enzima de restricción que tiene por función hacer el corte de cada intrón y este corte tiene un bucle. Luego, ocurre un estrangulamiento, una molécula se encarga de cerrar para que se hagan los bucles. Cuando se eliminan intrones, ya no hay ARNm transcrito primario, hay un ARN maduro que tiene información necesaria para llevar al citoplasma para la síntesis de proteínas. En el citosol se encuentran los proteosomas, que son unos degradadores de moléculas, destruyen la información que ellos consideran innecesaria, entonces ahí entra la secuencia tráiler, viene en el extremo 3´ del ARNm y agrega la cola poli T-A larga para cuando el ARNm salga, protegerlos de los proteosomas y salvar la información. En otras palabras, la secuencia tráiler, se agrega para que no destruya la información que lleva el ARNm. El ARNm con la información codificada aún no puede salir al citoplasma, le hace falta que lo reconozcan cuando salga a dicho espacio (citoplasma). Para que sea conocido por el ribosoma, en el extremo 5´ del ARNm se agrega una molécula que permite que sea conocido por la subunidad, a esta molécula se llama casquete-7- metil-guanosina o caperuza, que tiene como función hacer notar al ARNm. Ya el ARNm está listo para salir al citoplasma, cada una de 3 bases de ARNm es información codificada para la síntesis de proteínas por cada aminoácido. Con esta información lista, se pasa al proceso de traducción. TRADUCCIÓN Es un proceso muy complejo con un elevado gasto energético en donde participan el mayor número de macromoléculas diferentes. Aquí se traduce la información genética a proteínas. Este proceso consume el 90% de la energía de la biosíntesis, en este participan más de 300 macromoléculas diferentes. Participan más de 32 ARNT portadoras de aminoácidos. El orden para poner los codones, es de acuerdo a la base: Primera base (primera columna), segunda base (la fila), tercera base (segunda y última columna con U C A G). El AUG es metionina (MET) que siempre inicia el proceso de traducción. Los codones STOP o de parada son: UAA, UAG, UGA, si hay uno de estos, cierra la síntesis, son codones de finalización. Los codones CCC, AAA, UUU, GGG son Homopolímeros, los primeros que se estudiaron para conocer, comprender y estudiar el código genético. Son nucleótidos iguales. Los demás codones con Heteropolímeros, sus monómeros son distintos entre ellos. Investigar: Membrana plasmática. La membrana plasmática es la estructura que delimita las células de todos los seres vivo. Todas las células contienen una membrana que separa y protege sus componentes químicos del medio extracelular. Su evolución biológica favoreció el aislamiento de un determinado ambiente (medio intracelular) de su medio circundante (medio extracelular). La membrana celular (también denominada membrana plasmática) cubre la célula y es una estructura elástica, fina y flexible que tiene un grosor de tan solo 7,5 a 10 nm. Está formada casi totalmente por proteínas y lípidos, con una composición aproximada de un 55% de proteínas, un 25% de fosfolípidos, un 13% de colesterol, un 4% de otros lípidos y un 3% de hidratos de carbono. ¿Cómo está formada? Todas las membranas celulares están compuestas por lípidos y proteínas. Los lípidos están organizados en dos láminas íntimamente adosadas que conforman una bicapa lipídica. Esta bicapa proporciona la estructura básica de la membrana y actúa como barrera de permeabilidad (impermeable) para la mayoría de las moléculas hidrosolubles. La bicapa lipídica básica está formada por tres tipos principales de lípidos: fosfolípidos, esfingolípidos y colesterol. La membrana plasmática está constituida básicamente por lípidos y proteínas. Sus lípidos son moléculas que presentan un extremo afín al agua (hidrófilo) y otro que la repele (hidrófobo). Esta característica les permite organizarse de manera espontánea en una bicapa, donde sus extremos hidrófilos interactúan con las moléculas del agua que los rodean en el interior y exterior celulares, mientras que sus extremos hidrófobos se orientan hacia el interior de la misma bicapa. Composición química de la membrana plasmática. Características de la membrana plasmática. Su plétora de componentes lipídicos y proteicos propicia su participación en muy diversos e importantes procesos, por ejemplo: transporte y permeabilidad selectiva de sustancias e iones, excitabilidad, movilidad, diferenciación, exocitosis, reconocimiento intercelular y transducción de señales extracelulares. Modelo de mosaico fluido: En 1972, S.T. Singer y G.L. Nicholson, propusieron un modelo de estructura de membranas que sintetizaba las propiedades conocidas de las membranas biológicas. Según este modelo del mosaico fluido, las membranas constan de una bicapa lipídica (esencialmente una doble capa de fosfolípidos) en la cual están inmersas diversas proteínas. La membrana plasmática como una bicapa fluida de lípidos que aloja diversos conglomerados proteicos. Numerosos experimentos condujeron a elaborar un nuevo modelo, el “modelo del mosaico fluido” postulado por S. J. Singer y G. Nicolson en 1972, que representa la estructura actualmente aceptada de las membranas. La bicapa de lípidos es la base de la membrana, las proteínas se disponen como un mosaico de partículas que pueden penetran hacia el interior e incluso atravesar por completo la bicapa, y pueden presentar numerosos glúcidos asociados. Además, destaca que las membranas son fluidas, dinámicas y sus componentes móviles, característica muy importante que permite la existencia de interacciones transitorias. Finalmente, propone que la disposición de sus componentes es asimétrica. La membrana plasmática La membrana plasmática delimita la célula. Le da forma a la célula. Separa la célula del medio extracelular. La membrana plasmática es una estructura trilaminar, formada por una bicapa lipídica. Tiene tres regiones: dos polares y una apolar. Lípidos = grasas Partes o regiones del lípido: Cabeza: Parte que tiene contacto con el agua se llama capa polar o hidrofílica. Cuerpo: es hidrofóbica o apolar porque no tiene contando con el agua. La membrana plasmática está formada por una bicapa, la otra capa se invierte porque la parte apolar no tiene conexión con el agua. Se orientan formando micelas. Regiones: Hidrofílica: polar que está conectada con el medio externo o extracelular Hidrofílica apolar: Medio interno de la célula o citosólico. Hidrofóbica apolar: No entra en contacto con el medio acuoso. Composición química de la membrana (moléculas que la forman): Lípidos⁃ Proteínas ⁃ Glúcidos⁃ Lípidos de membrana: Son de dos tipos: . Fosfolípidos: conforman la bicapa lipídica. Son los más abundantes a nivel celular. Los lípidos le proveen a la membrana movimiento. Tipos de movimientos: 1. Difusión lateral 2. Rotación 3. Flip - flop (zig - zag)