Profesora: Andrea Pinto Biología Electivo

Camila Barrios Leandro Carriel Carlos Sánchez

4° Medio

ColegioNavarra

Rosa Melano

En este trabajo de investigación hablaremos sobre genética, más específicamente sobre cómo se expresa el código genético en el fenotipo. Para contextualizar debemos aclarar que lo que conocemos como código genético es nada más que una ordenación de las bases nitrogenadas dentro de la macromolécula de ADN.

 

Introducción

 El Ácido desoxirribonucleico (ADN), es el material genético de todos los organismos celulares y casi todos los virus.

El ADN lleva la información necesaria para dirigir la síntesis de proteínas y la replicación.

En nuestro caso nos centraremos en las células eucariotas, las cuales a diferencia de las células procariotas presentan mecanismos más complejos.

Explicar el mecanismo de síntesis de proteínas en las células eucariotas.

Objetivo mi General

Objetivos Específicos

Describir el proceso de Transcripción del ADN a ARN.

Nombrar las sustancias que participan en la copia de la información genética.

Describir el proceso de eliminación de Intrones. 

Describir el proceso de Traducción.

 Nombrar las sustancias que participan en el proceso de síntesis de proteínas.

¿Cómo a través del proceso de Transcripción y Traducción la célula expresa la información dada por el código genético?

Problema o Pregunta de investigación

Variable dependiente: Expresión del código genético

Variable Independiente: Transcripción y Traducción

 

Si gracias a la Transcripción y la Traducción se expresa el código genético, entonces si existe alguna variación en los procesos de Transcripción y Traducción el código genético no se expresará correctamente.

Hipótesis

Desarrollo

Transcripción:- Es el proceso a través del cual la célula sintetiza una

molécula ARNm. La complementariedad de bases permite producir estas moléculas de ARNm con una secuencia complementaria a la de una de las hebras del ADN, que servirá como molde para la síntesis de proteínas en un proceso posterior denominado Traducción.

Traducción: - La segunda etapa del proceso de síntesis de las proteínas lo

constituye la traducción o síntesis de las cadenas poli peptídicas. Es el proceso por el cual la información lineal, escrita con 4 letras (A, U, G, C), se traduce en la información tridimensional, escritas con 20 letras (20 aminoácidos).

T A C G A A C C G T T G C A C A T C

A U G C U U G G C A A C G U G

1. Iniciación: La ARNpol comienza la síntesis del precursor del ARN a partir de señales de iniciación (secuencias consenso) que se encuentran en el ADN

ARNpol

T A C G A A C C G T T G C A C A T C

A U G C U U G G C A A C G U G

2. Elongación: La síntesis de la cadena continúa en dirección 5'3‘. Después de 30 nucleótidos se le añade al ARN un CAP (7-metil‑Guanosina) en el extremo 5‘ (función protectora)

m-GTP

ARNpol

A U G C U C G U G

3. Finalización: Una vez que la enzima (ARNpol) llega a la región terminadora del gen finaliza la síntesis de ARN. Luego, la poliA‑Polimerasa añade una serie de nucleótidos con adenina, (cola poli-A), y el ARN (llamado ahora ARNm precursor), se libera.

m-GTP

poliA-Polimerasa

U A G A A A A A

ARNm precursor

ARNmprecursor

AAAAAAAUG UAG

cola

4. Splicing: El ARNm precursor contiene tanto exones como intrones. Se trata, por lo tanto, de un ARNm no apto para que la información que contiene sea traducida y se sintetice la correspondiente molécula proteica. En el proceso de maduración un sistema enzimático reconoce, corta y retira los intrones y las ARN ligasas unen los exones, formándose el ARNm maduro

ARNm

maduro

CAP

Met

1er aminoácido

ARNt

Anticodón

Codón

ARNm

Subunidad menor del ribosoma

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

U A C

1. Iniciación: La subunidad pequeña del ribosoma se une a la región líder del ARNm y el ARNm se desplaza hasta llegar al codón AUG, que codifica el principio de la proteína. Luego se une el complejo formado por el ARNt-metionina (Met). La unión se produce entre el codón del ARNm y el anticodón del ARNt que transporta la metionina (Met)

5’ 3’

U G C U U A C G A U A G

Met

Subunidad menor del ribosoma

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A AU A C

2. Elongación I: A continuación se une la subunidad mayor a la menor completándose el ribosoma. El complejo ARNt-aminoácido2 , la glutamina (Gln) [ARNt-Gln] se sitúa enfrente del codón correspondiente (CAA). El sitio del ribosoma al que se une el complejo ARNt-Gln se le llama región aminoacil (A).

5’3’

Gln

G U UU G C U U A C G A U A G

ARNmAAAAAAAAAAA

P A

A U G C A AU A C

3. Elongación II: Se forma el enlace peptídico entre el grupo carboxilo de la metionina (Met) y el grupo amino del segundo aminoácido, la glutamina (Gln)

5’

Gln-Met

G U UU G C U U A C G A U A G

3’

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

4. Elongación III: El ARNt del primer aminoácido metionina (Met) se libera.

5’

U A C

Gln-Met

G U UU G C U U A C G A U A G

ARNm 3’

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

5. Elongación IV: El ARNm se traslada, de tal manera que el complejo ARNt-Gln-Met queda en la región peptidil del ribosoma, quedando ahora la región aminoacil (A) libre para la entrada del complejo ARNt-aa3

5’ 3’

Gln-Met

G U UU G CU G C U U A C G A U A G

ARNm

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

6. Elongación V: Entrada en la posición correspondiente a la región aminoacil (A) del complejo ARNt-Cys, correspondiente al tercer aminoácido, la cisteína (Cys)

5’

Gln-Met

G U UU G CU G C U U A C G A U A G

ARNm 3’

A C G

Cys

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

7. Elongación VI: Unión del péptido Met-Gln (Metionina-Glutamina) a la cisteína (Cys)

5’

G U UU G CU G C U U A C G A U A G

ARNm 3’

A C G

Cys-Gln-Met

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

8. Elongación VII: Se libera el ARNt correspondiente al segundo aminoácido, la glutamina (Glu)

5’

U G CU G C U U A C G A U A G

ARNm 3’

G U U

A C G

Cys-Gln-Met

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

9. Elongación VIII: El ARNm se mueve de posición, quedando el complejo ARNt3-Cys-Glu-Met en la región peptidil del ribosoma

5’

U G CU G C U U A C G A U A G

ARNm 3’

A C G

Cys-Gln-Met

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

10. Elongación IX: Entrada del complejo ARNt-Leu correspondiente al 4º aminoácido, Leucina

5’

U G CU G C U U A C G A U A G

ARNm 3’

A C G

Cys-Gln-Met

A A U

Leu

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

11. Elongación X: Este se sitúa en la región aminoacil (A).

5’

U G CU G C U U A C G A U A G

ARNm 3’

A C G

Cys-Gln-Met

A A U

Leu

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

12. Elongación XI: Unión del péptido Met-Gln-Cys con el 4º aminoácido, Leucina (Leu). Liberación del ARNt de Leucina. El ARNm se desplaza a la 5ª posición

5’

U G CU G C U U A C G A U A G

ARNm 3’

A C G

A A U

Leu-Cys-Gln-Met

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

13. Elongación XII: Entrada al sitio P del ARNt de Leucina, ingreso del 5º aminoácido Arginina (ARNt-Arg) al sitio A

5’

U G CU G C U U A C G A U A G

ARNm 3’

A A U

Leu-Cys-Gln-Met

G C U

Arg

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

14. Elongación XIII: Unión del péptido Met-Gln-Cys-Leu con el 5º aminoácido, Arginina (Arg). Liberación del ARNt de la Leucina (Leu). El ARNm se desplaza a la 6ª posición, donde se encuentra un codón de finalización UAG (stop)

5’

U G C U U A C G A U A G

ARNm 3’

A A U

Arg-Leu-Cys-Gln-Met

G C U

AAAAAAAAAAA P A

A U G C A A

5’

U G C U U A C G A U A G

ARNm 3’

A A U

Arg-Leu-Cys-Gln-Met

G C U

15. Finalización I: Liberación del péptido o proteína. Las subunidades del ribosoma se disocian y se separan del ARNm

AAAAAAAAAAA

16. Finalización II: Después unos minutos los ARNm son digeridos por enzimas citoplasmáticas

5’

ARNm

3’

A U G C A A U G C U U A C G A U A G

Resultados

Tras ser completados los procesos de transcripción de la información del ADN, los ribosomas traducen ésta información como una cadena de aminoácidos que están dados por los anticodones, sintetizando así una proteína nueva.

Conclusiones

La hipótesis se acepta ya que como pudimos observar, cada anticodón lleva unido a él un aminoácido específico, que se va uniendo a otro y a otro, formando una proteína especificada por el ADN, lo que significa que si los anticodones se vieran alterados, no se expresaría la información dada por el ADN y no se podría sintetizar la proteína correspondiente la cual es necesaria.

"Ácido desoxirribonucleico (ADN)." Microsoft® Student 2008 [DVD]. Microsoft Corporation, 2007.

Octubre de 2012, Cecilia Kaluf F. y María Jesús Hevia K., Biología Cuarto Medio Editorial Zig-Zag

Agradecimientos a Profesor Claudio Muñoz G.

Bibliografía