sintesis de proteinas, Esquemas y mapas conceptuales de Biología

¡Descarga sintesis de proteinas y más Esquemas y mapas conceptuales en PDF de Biología solo en Docsity! Síntesis de las Proteínas 12 de septiembre de 2020 Información de la Síntesis de las Proteínas La síntesis de proteínas o la traducción de ARN es un proceso anabólico, y la proteína se forma a partir de aminoácidos a través de este proceso. Los aminoácidos se transfieren directamente a cada aminoácido por el ARN de transferencia y se dirigen al ARN mensajero, donde el codón y el anticodón del ARN de transferencia se emparejan con bases complementarias. De esta forma, se colocan en el lugar adecuado. Una vez que se completa la síntesis de proteínas, se libera ARN mensajero y se puede leer nuevamente. En otras palabras, antes de que se complete la proteína, ya están creando otra proteína, donde múltiples ribosomas usan la misma molécula de ARN mensajero al mismo tiempo. Reemplazo de proteínas: el ADN y el ARN se combinan para producir proteínas. El código genético del ADN define claramente las proteínas necesarias para crear células. Se requiere una mezcla de tres nucleótidos para codificar un aminoácido. Cada triplete se llama codón. De hecho, el gen acepta una serie de codones, que están codificados como una determinada secuencia de aminoácidos. Cuando se activa el gen, se produce un ARN mensajero. Dejando el núcleo al citoplasma. La expresión génica: las etapas del proceso de síntesis de proteínas están reguladas por genes. La expresión génica es el nombre del proceso mediante el cual la información contenida en el gen (secuencia de ADN) produce productos génicos. Estos productos son moléculas de ARN (en el paso de transcripción de genes) y proteínas (en el paso de traducción de genes). Fases Principales La transcripción es el primer paso en la expresión genética, en este proceso, la información de los genes se utiliza para generar productos funcionales, como las proteínas. El propósito de la transcripción es producir copias de ARN de secuencias de ADN de genes. En términos de genes codificadores, la copia o transcripción de ARN contiene la información necesaria para producir un polipéptido (proteína o subunidad proteica). Las transcripciones eucariotas deben someterse a algunos pasos de procesamiento antes de traducirse en proteínas. En las traducciones los aminoácidos son transportados por tRNA y luego transportados por mRNA. Se produce en el citoplasma donde se encuentra el ribosoma. La ultima fases llamada procesamiento de proteínas, es donde sucede la formación de estructuras: primaria, secundaria, terciaria y cuarto nivel. El ribosoma se compone de una subunidad grande y una pequeña. Rodea el ARNm. En las subunidades menores, algunas proteínas forman dos regiones: están adyacentes entre sí, llamadas sitio instrucciones para producir proteínas específicas, desde el ADN en el núcleo hasta el ribosoma. En segundo lugar, transfiera el ARN responsable de transportar los aminoácidos al ribosoma. En tercer lugar, el ARN ribosómico tiene sustancias químicas compuestas por ribosomas. El proceso de producción del ARNm necesario para el ADN se llama transcripción. Iniciación: La principal enzima involucrada en la transcripción es la ARN polimerasa, que usa moldes de ADN monocatenaria para sintetizar cadenas complementarias de ARN. Específicamente, la ARN polimerasa crea una cadena de ARN al agregar cada nuevo nucleótido a la cadena en la dirección 5 'a 3. La ARN polimerasa se une a una secuencia de ADN llamada promotor, que se encuentra al comienzo del gen. Cada gen (o genoma cotranscrito en bacterias) tiene su propio promotor. Después de la ligadura, la ARN polimerasa separa las hebras de ADN para proporcionar la plantilla monocatenaria para la transcripción. Elongación: Una hebra de ADN, la hebra molde, sirve como molde para la ARN polimerasa. Al "leer" el molde de uno en uno, la polimerasa produce una molécula de ARN a partir de nucleótidos complementarios y forma una cadena que crece de 5 'a 3'. La transcripción de ARN tiene la misma información que la hebra de ADN anti-molde (codificante) en el gen, pero contiene la base uracilo (U) en lugar de timina (T). Terminación: Una secuencia denominada terminador indica que se ha completado la transcripción de ARN. Después de la transcripción, estas secuencias hacen que la transcripción se libere de la ARN polimerasa. Los siguientes ejemplos ilustran el mecanismo de terminación de la formación de tallo-bucle en el ARN. Resumen de todo el proceso de transcripción: Se producen moléculas de ADN muy densas y una enzima llamada helicasa rompe el enlace de hidrógeno que ya hemos mencionado, que tiene la función de mantener unidas las dos hebras. De esta manera, la doble hélice se descomprime en esta región y permite abrir y copiar la hebra de un solo nucleótido. En este momento, otra enzima llamada ARN polimerasa se une a la hebra sencilla que contiene el gen codificante y comienza a leer la información contenida en la hebra de ADN entre el extremo 3 'y el extremo 5'. Por lo tanto, se puede demostrar que la enzima en realidad solo sintetiza una hebra de ARNm en la dirección 5 'a 3'. La secuencia del ARNm es la misma que la estructura del ADN. De hecho, la única diferencia entre las dos moléculas es que la molécula de ARN usa el nucleótido uracilo en lugar de la timina usada para el ADN. Después de la síntesis, las moléculas de ARNm monocatenaria pueden llegar al citoplasma a través del poro nuclear. La etapa de transcripción en las células procariotas es diferente a la de las células eucariotas. La primera diferencia significativa radica en que el primer producto de la síntesis proteica en este tipo de células es el ARNm "normal", es decir, el ARNm que no requiere ninguna modificación postranscripcional. En este sentido, en eucariotas, el primer producto se llama transcripción primaria y necesita ser modificado. La modificación postranscripcional del ARNm eucariota incluye los siguientes pasos: Cubierto con 7- metilguanosina y Poliadenosina. Segunda etapa de la síntesis de las proteínas Traducción: una vez que se completa la transcripción, una vez que el ARNm abandona el núcleo, el proceso de traducción tiene lugar en el citoplasma. La traducción es la transferencia de información de un idioma (ácido nucleico) a otro idioma (proteína). Se divide en tres etapas: iniciación, elongación y terminación. Activación: Los aminoácidos se pueden combinar con ARN de transferencia específico a través de la aminoacil ARNt sintetasa y ATP para producir aminoacil ARNt. Durante este proceso, se liberan AMP y fosfato, después de lo cual se libera la enzima y vuelve a funcionar. Iniciación: Para empezar a traducir, necesitamos algunos elementos clave. estos son: Ribosoma, ARNm, ARNt "inicial", con el primer aminoácido de la proteína, casi siempre metionina (Met). Juntos, forman el complejo inicial, es decir, el ensamblaje molecular comienza a producir nuevas proteínas. Primero, el ARNt con metionina se une a la subunidad ribosomal pequeña. Juntos, se unen al extremo 5 'del ARNm reconociendo la tapa 5'GTP (agregada durante el procesamiento nuclear). Luego "caminan" sobre el ARNm en la tercera dirección, deteniéndose cuando alcanzan el codón de inicio (generalmente, pero no siempre, el primer AUG). En las bacterias, la situación es ligeramente diferente. Aquí, la pequeña subunidad ribosómica no comienza en el extremo 5 'del ARNm, sino que se mueve hacia el extremo 3". En cambio, se une directamente a ciertas secuencias del ARNm. Elongación: es la etapa de extensión de la cadena de aminoácidos. En la elongación, el ARNm se lee un codón a la vez, y el aminoácido correspondiente a cada codón se agrega a la cadena de proteína en crecimiento. Cada vez que se expone un nuevo codón: El ARNt correspondiente se combina con el codón, la cadena de aminoácidos existente (polipéptido) está conectada al aminoácido del ARNt mediante una reacción química. El ARNm transfiere el codón en el ribosoma, exponiendo un nuevo codón para lectura. Como se mencionó anteriormente, durante el proceso de extensión, el ARNt pasa a través de los sitios A, P y E. Después de leer el nuevo codón y agregar el nuevo aminoácido a la cadena, este proceso se repite muchas veces. Terminación: Los péptidos, como todas las cosas buenas, deben terminar. La traducción termina con un proceso llamado finalización. Cuando el codón de parada (UAA, UAG o AGA) del ARNm entra en el sitio A, se produce la terminación. Las proteínas llamadas factores de liberación reconocen los codones de terminación y están perfectamente ubicadas en el sitio P (incluso si no son ARNt). Los factores de liberación interfieren con las enzimas que normalmente forman enlaces peptídicos: hacen que la enzima agregue moléculas de agua al último aminoácido de la cadena. Esta reacción separa las hebras de tRNA y libera la proteína recién formada. Después de separar las subunidades ribosómicas grandes y pequeñas entre sí y del ARNm, cada elemento puede (generalmente rápidamente) participar en otra ronda de traducción.