Sumario Transcripción y Traducción: del ADN a las Proteínas - Biología Celular
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Course
Biología Celular y Molecular
Institution
University Of Buenos Aires (UBA)
Resumen de Biología Celular.
A partir de libros fundadores como el Alberts de Biología Celular y Molecular, los resúmenes están pensados para estudiar desde la comprensión y no desde la memoria, con analogías y comparaciones que permiten bajar el contenido a la realidad e incorporar los con...
Vas a encontrarlo en todos lados como del “Dogma Central”, pero hoy en día, de dogmático, no tiene nada.
¿Qué es un GEN?
Un gen es un pedazo de ADN con la información necesaria para la síntesis de un producto
funcional, o sea, una molécula necesaria para desempeñar un trabajo en la célula.
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En otras palabras, un gen es una unidad informativa discreta, responsable de una función, y
por ende una característica, transmisible.
El producto funcional de la mayoría de los genes son proteínas. En caso de las proteínas con
estructuras cuaternarias, cada una de sus subunidades, es decir, cada polipéptido que la
conforma, está codificado por genes diferentes.
, Algunos genes codifican moléculas de ARN funcionales, como los ARN de transferencia, los
ARN ribosomales u otros tipos de ARN no codificantes.
Llamamos GENOMA, al conjunto de todos los genes de una célula.
La transcripción es el proceso por el cual una molécula de ARN se sintetiza a partir de una
porción de ADN, específicamente, un gen. Es un proceso en el que se reescribe información.
Al igual que la replicación, la transcripción es un proceso que conlleva una maquinaria
proteica importante, que debe ponerse en contacto con la cadena de ADN. Por eso, antes de
que pueda darse, la doble hélice del ADN se debe desenrollar cerca del gen que se va a
transcribir. La región de ADN que se abre se llama burbuja de transcripción.
La transcripción utiliza una de las dos hebras de la molécula de ADN como molde para crear
una molécula de ARN con exactamente la misma secuencia que su hebra complementaria.
Por esto, la hebra complementaria a la hebra molde es la hebra codificante, la que contiene
al gen en su secuencia de nucleótidos.
La transcripción es catalizada por las ARN polimerasas. A partir de una molécula de ADN, la ARN
polimerasa construye una molécula de ARN nueva, que se aparea perfectamente con la
cadena molde. Entonces, si la ARN polimerasa se encuentra con una C en la cadena molde,
cataliza la unión de una G a la molécula de ARN naciente. Si encuentra una G, pondrá una C y
si encuentra una T, pondrá una A. Ahora, si la enzima lee una A, agrega un uracilo y no una
timina. Los ácidos ribonucleicos no tienen nucleótidos de timina, sino de uracilo. La timina y
el uracilo son nucleótidos
equivalentes para el código
genético.
Las ARN polimerasas
siempre sintetizan
dirección 5' a 3'. Es decir,
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solo puede agregar
nucleótidos (A,U, G, o C) al
extremo 3' de la cadena.
A diferencia de las ADN
polimerasas, las ARN
polimerasas son capaces
de sintetizar su producto
desde cero, sin necesidad
de un primer. Las ARN
polimerasas son proteínas con varias subunidades, incluso en organismos simples como las
, bacterias. Los seres humanos y otros eucariontes tienen tres tipos diferentes de ARN
polimerasas: I, II, y III. Cada una se especializa en la transcripción de cierta clase de genes.
Las plantas tienen dos tipos adicionales de ARN polimerasa, IV y V, que catalizan la síntesis
de ciertos ARN pequeños.
No todos los genes se transcriben todo el tiempo, sino que la transcripción se controla
individualmente para cada gen (o, en procariotas, para pequeños grupos de genes que se
transcriben juntos). Las células regulan cuidadosamente la transcripción, de forma que sólo
se transcriben los genes cuyos productos son necesarios en un momento determinado.
El primer nucleótido del ADN que se transcribe se conoce como el sitio +1, o sitio de
iniciación. Los nucleótidos que están antes del sitio de iniciación reciben números negativos
y se dice que están río arriba (o aguas arriba o upstream). Los nucleótidos que se ubican
después del sitio de iniciación se marcan con números positivos y se dice que están río abajo
(o aguas abajo o downstream)
La región del ADN en la que se
une la ARN polimerasa,
contenedora de la secuencia de
iniciación, se denomina
promotor. Cada gen eucariota
tiene su propio promotor.
Para que la ARN polimerasa
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pueda unirse al ADN, debe estar
presente un conjunto de
proteínas conocidas como
factores basales (o generales) de
la transcripción. La presencia del
conjunto de la ARN polimerasa y
los factores basales de la
transcripción es una condición
mínima y estrictamente
necesaria para la transcripción
de cualquier gen. Por supuesto
que necesaria, no siempre
implica suficiente.
Muchos promotores eucariotas tienen una secuencia llamada caja TATA (o TATA box, por
sus repetidas adeninas y timinas) que es reconocida por el primer factor general en unirse
al ADN y a partir de él se ensambla toda la maquinaria transcripcional.
Los factores basales de la transcripción reconocen al promotor y facilitan la colocalización
correcta de la ARN polimerasa sobre el mismo, ayudan a separar las dos hebras de ADN para
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