Què són els gens i com funciona la síntesi de proteïnes?

Per a què serveixen els gens?

Els gens serveixen per fer còpies de si mateixos i poder transmetre la informació genètica a la descendència. Les cèl·lules dels éssers vius (EV) estan formades per proteïnes, que són cadenes constituïdes per una seqüència d'aminoàcids.

Dogma central de la biologia molecular

Les proteïnes se sintetitzen en els ribosomes, que es troben al citoplasma. En cèl·lules eucariotes, l'ADN no pot fer la síntesi de proteïnes de forma directa; per tant, es necessita l'ARN, una molècula intermediària que porta l'ordre dels aminoàcids a les proteïnes. Crick va establir el dogma central de la biologia molecular:

ADN → ARN → PROTEÏNA

Síntesi de proteïnes

• La síntesi de les proteïnes comença al nucli i acaba al citoplasma.
• L'ADN del nucli transcriu el missatge codificat a l'ARNm.
• L'ARNm surt del nucli a través dels porus de la membrana nuclear, arriba al citoplasma i s'uneix a un ribosoma.
• El ribosoma llegirà i traduirà el missatge codificat que porta.
• L'ARNt selecciona un aminoàcid (AA) per a cada triplet de nucleòtids de l'ARNm i el porta al ribosoma. Llavors, els aminoàcids es van enganxant i formen una cadena anomenada proteïna.

Codi genètic

És la relació entre la seqüència dels nucleòtids en l'ARNm i la seqüència d'aminoàcids en la proteïna:

• A cada triplet de nucleòtids li correspon un aminoàcid.
• El triplet AUG significa l'aminoàcid metionina i indica l'inici de la cadena.
• Hi ha tres triplets que indiquen el final de la cadena.

Conceptes clau

• Transcripció: És el pas de la informació de l'ADN a l'ARNm.
• Traducció: És la síntesi de la cadena d'aminoàcids seguint el missatge de l'ARN.
• Gens: Fragments de cromosoma que codifiquen un caràcter. Emmagatzemen la informació hereditària i determinen quines proteïnes es fabriquen, les quals duen a terme la immensa majoria de les funcions en els éssers vius.

L'epigenètica

És la branca de la genètica que estudia quines característiques d'un individu no estan determinades per l'ADN:

• A l'hora de transmetre la seqüència de nucleòtids de l'ADN, influeix el grau d'enrotllament de la cromatina del nucli. Si un tros d'ADN està molt enrotllat, la síntesi d'algunes proteïnes pot quedar inhibida.
• La combinació d'algunes molècules amb les bases de l'ADN pot inhibir l'expressió d'alguns gens i, per tant, afectar la formació d'algunes proteïnes.
• En el citoplasma també hi ha proteïnes i altres molècules que influeixen en la síntesi de proteïnes.