Código Genético:
Es la información genética formada por bases en el ADN que será transcrita al ARNm. La información que se copia del ADN original llega al retículo endoplasmatico rugoso a través del ARNm para ser transformado en proteínas.
Las bases componen un código el cual corresponde a diferentes aminoácidos dependiendo de su lectura.
El código genético es formado a partir de la transcripción del ARN
El código genético se puede comparar con el código morse, debido a que es universal en el mundo, es decir, no varía
Este se transmite de una célula a otra al momento de la reproducción celular, cuando comparte o duplica su información
Nirenberg Marshall y su equipo en 1961 llegaron a la conclusión de que las bases nitrogenadas del ARNm se leen de 3 en 3 denominadas tripletes
Transcripción Traducción
ADN ARNm Proteínas
Duplicación
La teoría de los tripletes fue comprobada por Severo Ochoa debido a que:
La molécula de ADN posee 4 tipos de nucleótidos, los cuales contienen codificados 20 aminoácidos
Si se toman los nucleótidos de manera individual solo daría 4 posibles combinaciones; ocurre lo mismo si se toman en parejas (2 en 2) debido a que solo daría 16 combinaciones de los 20 aminoácidos necesarios, por lo tanto serian insuficientes
En cambio, si se toman en tripletes (3 en 3) darán 64 combinaciones, lo cual es suficiente para la codificación de toda la información genética, expresando así el lenguaje de la vida
Nirenberg trabajo con la célula de la Echerichia coli para la determinación de los aminoácidos a partir de un ARN sintético. Comenzó utilizando una molécula de ARN sintético constituida de un solo ribonucleico repetido muchas veces para tener un orden en los resultados obtenidos.
Comenzaron con el uracilo y luego formando otros ARN sintéticos pudieron determinar el resto de los codones y sus aminoácidos correspondientes
-Codones:
Grupos de tres ribonucleotidos adyacentes de una molécula de ARNm que codifica un aminoácido especifico o la terminación de una cadena polipeptidica
-Anti codones:
Son tres ribonucleotidos adyacentes de una molécula de ARNt que son complementarios a los tres ribonucleotidos de la molécula de ARNm (codones)
Un aminoácido puede ser producido por varios tripletes en la misma molécula, siendo estos tripletes “sinónimos”, no obstante, lo opuesto no es posible: un triplete no puede producir varios aminoácidos
Sin embargo, existen algunos tripletes sin sentido que poseen diferentes funciones, es decir, no codifican aminoácidos. Estos aplican como signos de puntuación interrumpiendo la información e indicando el final de la síntesis de proteínas
UAA – UGA – UAG Signos de Puntuación
-Aminoácidos
Compuestos orgánicos que constituyen las proteínas, constituidos por un grupo amino y un grupo carboxilo.
O
R
-Enlace Peptídico:
Es un enlace entre el grupo amino (NH2) de un aminoácido y el grupo carboxilo (COOH) de otro aminoácido. La uníón de varios enlaces forma un enlace polipeptidico, que agrupados forman las proteínas.
NH2 – C – C
H
OH
-Proteínas:
Son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos, imprescindibles para la formación y función de las células
Síntesis de Proteínas
PASO1:
Una banda de ADN origina una banda de ARNm y al mismo tiempo le transmite el mensaje a codificar
PASO2:
El ARNm formado sale a través de la membrana nuclear y llega al citoplasma donde se adhiere a un ribosoma que será el encargado de leer y descifrar el código que trae
PASO3:
El ARNt selecciona un aminoácido especifico y lo transporta al sitio donde se encuentra el ARNm, ahí engancha varios aminoácidos de acuerdo a la información codificada y formara un polipeptidico, varias cadenas polipeptidicas se unen y constituyen las proteínas
PASO4:
Los ribosomas se mueven a lo largo del ARNm, el cual determina cuales aminoácidos van a ser utilizados y su secuencia en la cadena, este proceso es acompañado por el ARNr que interviene también en el acoplamiento de aminoácidos en la cadena proteica.
PASO5:
Las proteínas formadas se desprenden del ribosoma y posteriormente serán utilizadas en las células. El ARNt es “descargado” y el ARNm ya “leído” se libera del ribosoma y puede ser destruido por las enzimas celulares o leído por uno o más ribosomas
Mecanismo de la Síntesis de Proteínas
En 1961 Jaques Monod y Francois Jacob descubrieron el mecanismo de regulación de síntesis de proteínas en la bacteria Escherichia coli; utilizada por ser un organismo de célula procariota teniendo un solo organelo citoplasmático: los ribosomas
Primero, se debe conocer el modelo o esquema general que se encuentra formado por varios genes:
Gen regulador:
Informa acerca de la síntesis de la proteína represora. Estos producen una sustancia determinada que al combinarse con el producto final determina que el proceso sea inducible o no, ya que puede producir un bloqueo de la acción del operon ya que se combinara con el operador, el cual funciona como un interruptor de corriente.
Genes estructurales:
Se hallan agrupados uno a continuación del otro en el cromosoma y sus enzimas están relacionadas entre sí. Ocupan una porción del ADN y tienen la función de especificar la secuencia de aminoácidos para la síntesis de proteínas
Gen Operador:
Se halla localizado inmediatamente antes de los genes estructurales.
Operón:
Es el conjunto formado por el gen operador y los genes estructurales
Entendiendo esto, existen dos mecanismos de la síntesis de proteínas
-Mecanismo de Represión:
Según el modelo de Jacob y Monod, el promotor del gen regulador transcribe y traduce la información del ARNm, y si se muestra que la síntesis se debe reprimir; este crea un represor activo que se unirá al operador, formando un bloqueo que evita así que se cumpla su función y no se sinteticen proteínas en exceso.
-Mecanismo de Inducción:
El promotor del gen regulador creara un represor, pero en este mecanismo se enlazara con una sustancia inductora que sellará la función del represor, al momento que ambos se unen y llegan al promotor, este envía una señal al operador para que induzca la actividad de los genes estructurales que dirigen la síntesis de las proteínas.
Mutaciones:
Es una alteración o cambio en el material genético de un ser vivo y que va a producir un cambio en las carácterísticas del mismo. Pueden ser espontaneas (sin intervención de causas conocidas) y experimentales o inducidas (que han sido causadas por actividad del hombre)
Pueden ser somáticas (afectan las células somáticas del individuo) o germinales (afecta las células sexuales y son hereditarias a la siguiente generación)
Estas mismas se dividen en:
Génicas:
Son alteraciones en los genes a nivel molecular, por lo tanto, se ve afectada la disposición de las bases de la molécula del ADN. En otras palabras, se ve modificada la secuencia de bases nitrogenadas en el material genético
Sustitución:
Se sustituye un nucleótido por otro diferente al original
Inversión:
Dos segmentos de nucleótidos se invierten y se intercambian entre si
Translocacion:
Se intercambia un par de bases complementarias con otras (ejemplo, AT se intercambia con CG)
Delección:
Se pierde uno o más nucleótidos en la molécula de ADN
Genómicas:
Se altera el numero de cromosomas presentes en el material genético
Haploidía:
Perdida de la mitad de del numero normal de cromosomas
Heteroploidia:
Ocurre cuando existe un número mayor o menor del total de cromosomas de la especie, ejemplo puede ser la trisomía (2n + 1) o tetrasomia (2n + 2) que afecta el fenotipo de la persona. En el caso contrario, cuando se pierde un cromosoma puede ser letal
Cromosómicas:
Se altera la estructura del cromosoma por cambios en los genes, puede ser:
Translocación:
Cuando se producen intercambios de segmentos entre dos cromosomas no homólogos.
Inversión:
Cuando se fragmenta un segmento de un cromosoma en dos partes y luego gira 180º y vuelve a soldarse en el mismo cromosoma pero invertido.
Delección:
Cuando un cromosoma pierde un segmento con uno o varios genes.
Duplicación:
Consiste en la repetición de un segmento cromosómico.