Microscopía y Expresión Génica: De la Observación Celular a la Síntesis de Proteínas

Principales Tipos de Microscopios y sus Aplicaciones

• Microscopio Fotónico Simple (Lupa): Utiliza un sistema de una o más lentes convergentes para ampliar imágenes de objetos pequeños entre 5 y 50 veces.

• Microscopio Fotónico Compuesto: Emplea luz visible y un sistema de doble lente (objetivo y ocular) para obtener aumentos mucho mayores que la lupa.

• Microscopio de Campo Oscuro: Utiliza un condensador especial que dispersa la luz lateralmente, permitiendo ver objetos brillantes sobre un fondo negro (ideal para células vivas o delgadas).

• Microscopio de Contraste de Fases: Transforma las diferencias de índice de refracción de las estructuras celulares en variaciones de intensidad luminosa, permitiendo ver células vivas sin teñir.

• Microscopio de Interferencia: Similar al de fases, pero utiliza un sistema óptico que permite cuantificar la masa de los componentes celulares y ofrece una imagen con aspecto de relieve.

• Microscopio de Luz Polarizada: Utiliza filtros (polarizador y analizador) para observar estructuras con birrefringencia o anisotropía, como cristales o fibras musculares.

• Microscopio de Fluorescencia: Emplea luz ultravioleta para excitar sustancias fluorescentes en la muestra, las cuales emiten luz visible de un color específico.

• Microscopio de Luz Ultravioleta: Utiliza radiación invisible (UV) y lentes de cuarzo para detectar ácidos nucleicos y proteínas que absorben esta luz de forma natural.

• Microscopio Electrónico de Transmisión (MET): Utiliza un haz de electrones que atraviesa cortes ultrafinos de la muestra, logrando aumentos de hasta un millón de veces para observar la ultraestructura celular.

• Microscopio Electrónico de Barrido (Scanning): Recorre la superficie de la muestra con electrones para formar una imagen tridimensional detallada de su relieve externo.

• Microscopio de Contraste por Interferencia Diferencial (Nomarski): Utiliza prismas especiales para generar imágenes con un efecto de relieve muy marcado de las estructuras celulares.

Traducción: Síntesis de Proteínas

Este proceso ocurre en los ribosomas, ubicados en el citoplasma celular.

Definición

Es la síntesis de una cadena polipeptídica (proteína) a partir de la información contenida en el ARNm.

Fases de la Traducción

1. Iniciación

• El ARNm se une al ribosoma.

• El ARNt cargado con metionina reconoce el codón de inicio AUG.

2. Elongación

• Se añaden aminoácidos de forma sucesiva según la secuencia de codones.

• Se forman los enlaces peptídicos entre los aminoácidos.

3. Terminación

• Se alcanza un codón de parada (UAA, UAG o UGA).

• Se libera la proteína recién sintetizada.

Características del Código Genético

• Universal: Es el mismo para casi todos los seres vivos.

• Degenerado: Existen varios codones que codifican para un mismo aminoácido.

• No superpuesto: Los nucleótidos se leen de tres en tres sin compartir bases entre codones adyacentes.

• Continuo: La lectura se realiza sin saltos ni interrupciones.

Transcripción: Síntesis de ARN

Este proceso fundamental ocurre en el núcleo celular.

Definición

Consiste en la síntesis de una molécula de ARN a partir de una hebra molde de ADN.

Enzima Principal

ARN polimerasa

Fases de la Transcripción

1. Iniciación

• La ARN polimerasa se une a una región específica del ADN denominada promotor.

2. Elongación

• Se sintetiza una cadena de ARNm complementaria a la hebra de ADN molde.

3. Terminación

• Se alcanza una señal de terminación y se libera la cadena de ARN recién formada.

Procesamiento del ARNm (en Eucariotas)

• Cap 5’: Adición de una caperuza protectora en el extremo inicial.

• Cola poli-A: Adición de una secuencia de adeninas en el extremo final para estabilidad.

• Splicing: Proceso de corte y empalme donde se eliminan los intrones (secuencias no codificantes) y se unen los exones (secuencias codificantes).