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Curso: Biología de bachillerato > Unidad 6
Lección 2: ARN y síntesis de proteínas- Estructura molecular del ARN
- Replicación del ADN y transcripción y traducción del ARN
- Introducción a la expresión génica (dogma central)
- El código genético
- El impacto de las mutaciones sobre la traducción en aminoácidos
- Repaso de ARN y síntesis de proteínas
- Transcripción y traducción
- Codones y mutaciones
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Repaso de ARN y síntesis de proteínas
Google ClassroomTérminos clave
| Término | Significado |
|---|---|
| ARN (ácido ribonucleico) | Ácido nucleico monocatenario que realiza las instrucciones codificadas en el ADN |
| Dogma central de la biología | El proceso por el cual la información en los genes fluye hacia las proteínas: ADN → ARN → proteína |
| Polipéptido | Una cadena de aminoácidos |
| Codón | Una secuencia de tres nucleótidos que corresponde con un aminoácido específico o una señal de inicio/final durante la traducción |
| Transcripción | Proceso durante el cual una secuencia de ADN de un gen se copia para formar una molécula de ARN |
| Traducción | Proceso durante el cual se usa una molécula de ARNm para ensamblar aminoácidos en cadenas de polipéptidos |
| Mutación | Un cambio en una secuencia genética |
Estructura del ARN
El ADN por sí solo no puede dar cuenta de la expresión de los genes. Se necesita ARN para ayudar a realizar las instrucciones en el ADN.
Igual que el ADN, el ARN está formado de nucleótidos que constan de una ribosa de 5 carbonos, un grupo fosfato y una base nitrogenada. Sin embargo, hay tres diferencias principales entre el ADN y el ARN:
- El ARN usa el azúcar ribosa en lugar de la desoxirribosa.
- El ARN generalmente es monocatenario en lugar de bicatenario.
- El ARN contiene uracilo en lugar de timina.
Estas diferencias ayudan a las enzimas en la célula a distinguir el ADN del ARN.
Tipos de ARN
| Tipo | Función |
|---|---|
| ARN mensajero (ARNm) | Lleva información del ADN en el núcleo a los ribosomas en el citoplasma |
| ARN ribosomal (ARNr) | Componente estructural de los ribosomas |
| ARN de transferencia (ARNt) | Lleva aminoácidos a los ribosomas durante la traducción para ayudar a formar una cadena de aminoácidos |
Dogma central de la biología
Un gen que codifica un polipéptido se expresa en dos pasos. En este proceso, la información fluye de ADN
El código genético
El primer paso en la decodificción de los mensajes genéticos es la traducción, durante la cual se copia una secuencia de nucleótidos del ADN al ARN. El siguiente paso es unir los animoácidos para formar una proteína.
El orden en el que se unen los aminoácidos determina la forma, propiedades y función de una proteína.
Las cuatro bases del ARN forman un lenguaje con solo cuatro bases de nucleótidos: adenina (A), citosina (C), guanina (G) y uracilo (U). El código genético se lee en palabras de tres bases llamadas codones. Cada codón corresponde a un solo aminoácido (o a las señales de inicio y final de una secuencia).
Transcripción y traducción
En la transcripción, una secuencia de ADN se vuelve a escribir o se transcribe, en un "alfabeto" similar de ARN. En eucariontes, la molécula de ARN debe ser procesada para convertirse en un ARN mensajero (ARNm) maduro.
En la traducción, la secuencia de ARNm se decodifica para especificar la secuencia de aminoácidos de un polipéptido. El nombre "traducción" refleja que la secuencia de nucleótidos del ARNm se debe traducir al "idioma", completamente diferente, de los aminoácidos.
Mutaciones
A veces las células cometen errores al copiar su información genética, lo que provoca mutaciones. Estas pueden ser irrelevantes, o pueden afectar la forma como se hacen las proteínas y se expresan los genes.
Sustituciones
Una sustitución cambia un solo par de bases al reemplazar una base por otra.
Hay tres tipos de mutaciones por sustitución:
- Las mutaciones silenciosas no afectan la secuencia de aminoácidos durante la traducción.
- Las mutaciones sin sentido dan como resultado un codón de terminación donde debería haber un aminoáciddo, lo que causa que la traducción termine prematuramente.
- Las mutaciones de sentido erróneo cambian el aminoácido que especifica un codón.
Inserciones y deleciones
Una inserción se da cuando se añade una o más bases a la secuencia de ADN. Una deleción se presenta cuando se elimina una o más bases de la secuencia de ADN.
Dado que el código genético se lee en codones (tres bases a la vez), la inserción o deleción de bases puede cambiar el "marco de lectura" de la secuencia. Este tipo de mutación se llama mutación de marco de lectura.
Como se puede ver en este ejemplo, una mutación de marco de lectura cambia la forma como se interpretan los nucleótidos como codones más allá del lugar de la mutación, y esto a su vez puede cambiar la secuencia de aminoácidos.
Errores conceptuales comunes
- Los aminoácidos no se forman durante la síntesis de proteínas. Algunos estudiantes creen que el propósito de la síntesis de proteínas es crear aminoácidos. Sine embargo, estos no se fabrican durante la traducción, se usan como unidades fundamentales para hacer proteínas.
- Las mutaciones no siempre tienen efectos drásticos o negativos. Frecuentemente, las personas oyen el término "mutación" en los medios y entienden que esto significa que la persona tiene una enfermedad o están desfiguradas. Las mutaciones son una fuente de variedad genética, de manera que algunas mutaciones son dañinas, la mayoría no se notan, e incluso algunas ¡son buenas!
- Las inserciones y deleciones que son múltiplos de tres nucleótidos no causan mutaciones de marco de lectura. Por el contrario, solo se estará agregando o eliminando uno o más aminoácidos de la proteína. Las inserciones o deleciones que no son múltiplos de tres nucleótidos, sin embargo, pueden alterar dramáticamente la secuencia de aminoácidos en la proteína.
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Que papel toman las proteinas(3 votos)- las proteínas son la expresión del ADN, son la traducción del código genético.(2 votos)