Primer periodo. Taller 4. Transcripción y traducción genética

Copiar en el cuaderno de ciencias naturales el siguiente texto y resolver el ejercicio para enviarlo al correo electrónico rviveros@colsaludcoopsur.edu.co del 15 al 20 de marzo de 2021 y, a más tardar el 26 de marzo de 2021.

TRANSCRIPCIÓN DEL ADN

La transcripción es el primer paso de la expresión génica, en el cual se toma la información que se encuentra en forma de ADN y se pasa a una molécula de ARN, la cual es un intermediario entre el ADN y las proteínas que reflejan su expresión. El proceso inicial es similar a la duplicación, salvo que la enzima que da inicio al proceso es una ARN polimerasa distinta que sintetiza una molécula simple de ARN, que en procariotas viaja directamente a los ribosomas para adelantar el proceso de síntesis de proteínas (traducción genética). Sin embargo, en células eucariotas estas moléculas de ARN sin sintetizadas en el nucléolo y deben pasar por un proceso de maduración para evitar que sean degradadas en el mismo nucleo o en el citoplasma, cuando salen para dar inicio al proceso de síntesis de proteínas. Cuando termina la transcripción de ARN la molécula de ADN vuelve a su estado original con la ayuda de las enzimas helicasa y topoisomerasa que revierten la ruptura de puentes de hidrógeno y reestablecen la hélice de la molécula, respectivamente.

En la maduración de ARN el primer paso es la inserción de una caperuza 5´ que consiste en añadir al extremo 5' de la cadena del ARNm transcrito la 7-metilguanosina trifosfato. Esta molécula mejora la estabilidad de la molécula y además es fundamental para su unión con el ribosoma en la traducción. El segundo paso es la adición al extremo 3' de una cola poli-A, es decir, una secuencia larga de adeninas en un tramo de ARN. Esta cola protege al ARNm de la degradación, y aumenta su vida media en el citosol, de modo que se puede sintetizar mayor cantidad de proteína. El tercer paso es la eliminación de intrones, que son secuencias no codificantes dentro del ARN de las células eucariotas, esto se hace mediante nucleasas y finaliza con un ARNm más corto que el inicial y listo para salir al citoplasma a iniciar el proceso de síntesis de proteínas o traducción.

TRADUCCIÓN O SINTESIS DE PROTEÍNAS

La traducción es el segundo paso de la expresión génica y se lleva a cabo en los ribosomas de todos los seres vivos. Es decir, se lleva a cabo en las bacterias, en el citoplasma de células eucariotas, en el retículo endoplasmatico rugoso, ya que tiene numerosos ribosomas en su membrana, en las mitocondrias y los cloroplastos. Este proceso involucra los tres tipos de ARN e inicia con el armado del sistema de traducción, en el cual las subunidades del ribosoma se unen al extremo 5´del ARN mensajero (ARNm) y al ARN de transferencia (ARNt) que ya se encuentra unido a un aminoácido específico en su extremo 3´ y que corresponde a la secuencia del anticodón propia para cada ARNt y que es complementaria a la secuencia del codón del ARNm. Cabe aclarar que un codón o anticodon comprende una cadena de 3 nucleótidos de ARN y según sea el orden de sus bases nitrogenadas codifican para un aminoácido específico. Las cadenas de aminoácidos dan origen a las proteínas de los seres vivos. La correspondencia de la secuencia de codones en aminoácidos se encuentra en la tabla del código genético. En todas las proteínas el codón de iniciación es AUG, que significa una secuencia de nucleótidos de ARN desde el extremo 5´de adenina, uracilo y guanina y siempre codifica para metionina. Sin embargo, las secuencias de ARNm son tan largas que las cadenas de aminoácidos producto de la traducción pueden ser moléculas con alrededor de 5000 aminoácidos. 

La síntesis de proteínas, luego del ensamble del ribosoma con el ARNm y el ARNt sintetiza una cadena de aminoácidos en la subunidad más grande del ribosoma. Finalmente, la cadena de aminoácidos es liberada y puede pasar por un proceso de maduración de proteínas, dependiendo su destino y función final. En las células eucariotas, las proteínas de membrana pasan por un proceso de maduración en el cuál se modifican algunas de sus características mediante la adición de glúcidos o carbohidratos específicos, lípidos, etc. En otros casos se asocian entre ellas para formar macroproteínas compuestas de varias subunidades.

Actividad

1. Copiar a mano todo el texto y hacer los dibujos en el cuaderno de biología

2. En una secuencia de 5 dibujos explicar el proceso de transcripción y maduración de ARN en eucariotas

3. En una secuencia de 5 dibujos explicar el proceso de traducción.

TENER EN CUENTA LA SIGUIENTE INFORMACIÓN:

Copiar en el cuaderno de ciencias naturales, a mano, el texto anterior y resolver el ejercicio. Después marcar cada página con nombre completo y curso, luego tomar las fotos de cada página del cuaderno con el texto y el ejercicio resuelto, pasar las fotos a PDF y enviar dicho archivo al correo electrónico rviveros@colsaludcoopsur.edu.co antes del 20 de marzo para recibir retroalimentación, en caso de necesitarla o, a más tardar el 26 de marzo de 2021.