Dogma central de la biología: replicación, transcripción y traducción del ADN a proteínas

Dogma central de la biología

Resumen: El dogma central describe cómo la información genética fluye desde el ADN hasta la síntesis de proteínas, a través de los procesos de replicación, transcripción y traducción.

Replicación

Por mitosis: ocurre cuando se necesita reproducir una célula para crecimiento, regeneración de tejidos, cicatrización, etc.

1. La molécula de ADN se desenrolla (queda como una escalera).
2. Se rompen los enlaces entre las bases nitrogenadas por acción de una enzima.
3. Se separan las dos hebras empezando por un extremo, como si fuera un cierre.
4. Las bases nitrogenadas libres en el núcleo se aparean con sus correspondientes en las dos hebras de ADN separadas, creando así dos moléculas idénticas.
5. Las dos moléculas formadas se enrollan en espiral.

Transcripción

Se crea ARNm a partir de ADN.

1. La molécula de ADN se desenrolla solo en una porción que queda como una escalera recta; el resto permanece enrollado.
2. Se rompen los enlaces entre las bases nitrogenadas por la acción de una enzima.
3. Se separan las dos hebras solo en la región necesaria, como un cierre.
4. Las bases nitrogenadas complementarias del núcleo se emparejan con las de la hebra molde de ADN, formando una molécula de ARN (ARNm).
5. Una vez formado, el ARNm sale del núcleo y se dirige al ribosoma.
6. La porción de ADN vuelve a unirse y a enrollarse.

Traducción

Una célula sintetiza proteínas a partir del ARNm.

1. El ARNm se une a un ribosoma; el ARN ribosómico (ARNr) forma parte del ribosoma. El primer codón del ARNm se sitúa en el sitio de inicio del ribosoma para iniciar la lectura del mensaje.
2. En el citoplasma hay muchas moléculas de ARNt; cada ARNt lleva un anticodón específico que reconoce un codón del ARNm y se une al aminoácido que le corresponde.
3. Los ARNt van entrando al ribosoma según la secuencia de codones del ARNm. Los aminoácidos se van uniendo mediante enlaces peptídicos. El ARNt que ha dejado su aminoácido regresa al citoplasma para cargarse de un nuevo aminoácido.
4. Este proceso se repite repetidamente (puede requerirse desde cientos hasta miles de ciclos) para conformar una proteína.
5. La síntesis se termina cuando un codón de terminación (UAG, UGA o UAA) llega al ribosoma; en este caso no entra un ARNt con aminoácido, sino factores de liberación que provocan la liberación de la cadena polipeptídica recién sintetizada.

Tabla de elementos y procesos

Definiciones clave

Tripleta: Tres bases nitrogenadas contiguas en el ADN.

Codón: Tres bases nitrogenadas contiguas en el ARNm (y unidades de lectura en la traducción).

Código genético: Clave que utiliza el ADN para transmitir su información a la descendencia; define la correspondencia entre codones y aminoácidos.

Localización y moléculas implicadas

¿En qué parte de la célula se lleva a cabo la replicación? Núcleo.

Moléculas que intervienen en los tres procesos: Replicación → ADN. Transcripción → ADN, ARNm. Traducción → ARNr, ARNt, proteína.

¿Qué pasaría si en el ADN las bases nitrogenadas no se aparearan con sus correspondientes? Ocurrirían mutaciones o enfermedades genéticas.

¿A qué orgánulo se pega el ARNm para sintetizar una proteína? Ribosoma.

¿Qué componente orgánico interviene en el ADN para romper los enlaces de las bases nitrogenadas? Enzimas.

Propósito de la replicación: Reproducirse (crecimiento, regeneración de tejidos, cicatrización).

¿Bajo qué circunstancias se forma el ARN? Cuando es necesario sintetizar proteínas.

En la traducción, el ARNt codifica con un: Aminoácido (cada ARNt transporta un aminoácido específico).

¿Dónde se forma el ARNm y dónde se cambia su código? Se forma en el núcleo y su código se interpreta en el ribosoma.

¿Dónde se forma el ARNt? En el citoplasma.

En una proteína, qué mantiene unidos a los aminoácidos: Enlace peptídico.

¿Con qué molécula codifica el ARNt? Con el ARNr (el ARNr forma parte del ribosoma y facilita la interacción entre ARNm y ARNt).

Procesos del dogma central que intervienen para sintetizar proteínas: Transcripción y traducción.

Acción en la replicación y transcripción

¿Cuándo el ADN se va a replicar, explica la acción de dos enzimas para llevarlo a cabo:

• Desenrollar las hélices (activado por helicasas y otras proteínas).
• Romper los enlaces (actividad de enzimas como la ADN polimerasa para sintetizar y nucleasas/helicasas para separar hebras según el paso).

¿Cuándo el ADN abre solo una sección para copiarse y formar una molécula, a qué proceso se debe? Transcripción.