Transcripción, Traducción y Replicación del ADN: Conceptos Clave
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Transcripción y Traducción: El Flujo de la Información Genética
La transcripción es el proceso mediante el cual se transfiere la información contenida en una secuencia de ADN a una secuencia de ARN. Se considera la primera etapa de la expresión génica.
La traducción del mensaje genético es el fenómeno a través del cual la información contenida en el ARNm transcrito se convierte a aminoácidos con el fin de sintetizar un polipéptido o una proteína.
El Papel del Ácido Ribonucleico (ARN) en la Traducción
El ARNm es la molécula de la que se extrae la información para la síntesis de proteínas. El ARNt son las moléculas que portan los aminoácidos y se aseguran de la correcta traducción del mensaje. El ARNr forma parte de la maquinaria del ribosoma.
Etapas Clave del Proceso Genético
- Replicación: Copia del ADN.
- Transcripción: Creación de ARN a partir de ADN.
- Retrotranscripción: Creación de ADN a partir de ARN (en ciertos virus).
- Traducción: Síntesis de proteínas a partir del ARNm.
Diferencias entre ARNm Eucariota y Procariota
El ARNm procariota a menudo contiene varias secciones codificantes (policistrónico), mientras que el ARNm eucariota es monocistrónico y contiene solo una sección codificante. El ARNm procariota no pasa por un proceso de maduración y no se le añade caperuza, mientras que el ARNm eucariota sí tiene un proceso de maduración y se le añade caperuza.
Intrones y Codones: Componentes del Código Genético
Un intrón es una región de ADN que forma parte de la transcripción primaria de ARN, pero que es eliminada del transcrito maduro previamente a su traducción.
Un codón es una secuencia de tres bases en el ARNm que codifica para un aminoácido específico.
Replicación Semiconservativa y Bidireccional del ADN
La replicación semiconservativa se refiere a que cada cadena preexistente de ADN sirve de molde para la síntesis de una nueva cadena.
La replicación de ADN bidireccional significa que, una vez formada la horquilla de replicación, la síntesis de ADN se realiza en ambas direcciones de la horquilla.
Semejanzas y Diferencias en la Síntesis de ADN
Semejanzas:
- En ambos se fabrica una hebra complementaria.
- Intervienen las mismas enzimas.
- En ambos la dirección de síntesis es 5' → 3'.
Diferencias:
- Una hebra se llama conductora y la otra retardada.
- La dirección de unión de nucleótidos es opuesta.
- Una se sintetiza de forma continua y la otra en fragmentos de Okazaki.
Ejemplo de Secuencia de ADN y su Complemento
Si una hebra de ADN es 5' ATGCCATACGGAACC 3', su hebra complementaria será 3' TACGGTATGCCTTGG 5' (cambiando A por T y G por C).
El ARNm al que daría lugar la transcripción de la complementaria sería 5' AUGCCAUACGGAACC 3' (sustituyendo T por U).
Esta secuencia podría dar lugar a 5 aminoácidos, ya que la lectura del código se realiza por tripletes sin solapamiento (15 bases / 3 bases por codón = 5 aminoácidos).
Mutaciones: Alteraciones en el Material Genético
Una mutación que afecta a una región intrónica generalmente no tendrá efecto, pero si afecta a una región exónica, puede tener consecuencias.
En el ADN mutante, la falta de una base se conoce como mutación por delección.
Las consecuencias de una mutación pueden variar dependiendo de la función de la proteína afectada. Podría tener consecuencias graves, potenciar su función o ser una mutación neutra.
Aneuploidías y Euploidías: Tipos de Mutaciones Cromosómicas
Las aneuploidías son un tipo de mutación que afecta al número de cromosomas pertenecientes a uno o varios juegos de cromosomas homólogos.
Las euploidías son un tipo de mutación que afecta al número de juegos completos de cromosomas que presenta un individuo.
Agentes Exógenos Mutagénicos
Algunos agentes exógenos que pueden causar mutaciones incluyen los rayos ultravioleta, algunos oncovirus y los análogos de bases nitrogenadas.