2. Introducción
∗ En este trabajo de investigación
hablaremos sobre genética, más
específicamente sobre cómo se
expresa el código genético en el
fenotipo. Para contextualizar
debemos aclarar que lo que
conocemos como código
genético es nada más que una
ordenación de las bases
nitrogenadas dentro de la
macromolécula de ADN.
∗El Ácido desoxirribonucleico (ADN), es el
material genético de todos los organismos
celulares y casi todos los virus.
∗ El ADN lleva la información necesaria para
dirigir la síntesis de proteínas y la replicación.
∗En nuestro caso nos centraremos en las
células eucariotas, las cuales a diferencia de
las células procariotas presentan
mecanismos más complejos.
3.
4. Objetivo mi
General
∗ Explicar el
mecanismo de
síntesis de
proteínas en las
células eucariotas.
Objetivos
Específicos
∗ Describir el proceso de
Transcripción del ADN a
ARN.
∗ Nombrar las sustancias que
participan en la copia de la
información genética.
∗ Describir el proceso de
eliminación de Intrones.
∗ Describir el proceso de
Traducción.
∗ Nombrar las sustancias que
participan en el proceso de
síntesis de proteínas.
5. Problema o Pregunta de investigación
∗ ¿Cómo a través del proceso de Transcripción y
Traducción la célula expresa la información
dada por el código genético?
6. Hipótesis
∗ Variable dependiente: Expresión del código genético
∗ Variable Independiente: Transcripción y Traducción
∗ Si gracias a la Transcripción y la Traducción se expresa
el código genético, entonces si existe alguna variación
en los procesos de Transcripción y Traducción el
código genético no se expresará correctamente.
7. Desarrollo
∗ Transcripción:
- Es el proceso a través del cual la célula sintetiza una molécula
ARNm. La complementariedad de bases permite producir estas
moléculas de ARNm con una secuencia complementaria a la de
una de las hebras del ADN, que servirá como molde para la
síntesis de proteínas en un proceso posterior denominado
Traducción.
∗ Traducción:
- La segunda etapa del proceso de síntesis de las proteínas lo
constituye la traducción o síntesis de las cadenas poli peptídicas.
Es el proceso por el cual la información lineal, escrita con 4 letras
(A, U, G, C), se traduce en la información tridimensional, escritas
con 20 letras (20 aminoácidos).
8.
9.
10.
11. 1. Iniciación: La ARNpol comienza la síntesis del precursor del
ARN a partir de señales de iniciación (secuencias consenso)
que se encuentran en el ADN
ARNpol
T
A
C
G
A
A
C
A
U
G C
U
U
G
C
G
T
T
G
G C
A
A
C
C
G
A
U
C
G
A
T
C
12. 2. Elongación: La síntesis de la cadena continúa en dirección
5'→3‘. Después de 30 nucleótidos se le añade al ARN un CAP
(7-metil‑ Guanosina) en el extremo 5‘ (función protectora)
ARNpol
T
C
G
A
A
C
A
m-GTP
A
U
G C
U
U
G
C
G
T
T
G
G C
A
A
C
C
G
A
U
C
G
A
T
C
13. 3. Finalización: Una vez que la enzima (ARNpol) llega a la
región terminadora del gen finaliza la síntesis de ARN. Luego, la
poliA‑ Polimerasa añade una serie de nucleótidos con adenina,
(cola poli-A), y el ARN (llamado ahora ARNm precursor), se
libera.
poliA-Polimerasa
m-GTP
A
U
ARNm precursor
G C
U
C
G
U
G
U
A
G
A
A
A
A
A
14. 4. Splicing: El ARNm precursor contiene tanto exones como
intrones. Se trata, por lo tanto, de un ARNm no apto para que la
información que contiene sea traducida y se sintetice la
correspondiente molécula proteica. En el proceso de maduración un
sistema enzimático reconoce, corta y retira los intrones y las
ARN ligasas unen los exones, formándose el ARNm maduro
ARNm
ARNm
precursor
maduro
cola
CAP
AUG
AAAAAA
UAG
15.
16.
17.
18.
19. 1. Iniciación: La subunidad pequeña del ribosoma se une a la región
líder del ARNm y el ARNm se desplaza hasta llegar al codón AUG, que
codifica el principio de la proteína. Luego se une el complejo formado por
el ARNt-metionina (Met). La unión se produce entre el codón del ARNm
y el anticodón del ARNt que transporta la metionina (Met)
Subunidad menor del ribosoma
5’
P
A
AAAAAAAAAAA 3’
AUG CAA UGC UUA CGA UAG
UAC
Anticodón
Codón
ARNt
ARNm
M
et
1er aminoácido
20. 2. Elongación I: A continuación se une la subunidad mayor a la menor
completándose el ribosoma. El complejo ARNt-aminoácido2 , la
glutamina (Gln) [ARNt-Gln] se sitúa enfrente del codón correspondiente
(CAA). El sitio del ribosoma al que se une el complejo ARN t-Gln se le
llama región aminoacil (A).
Subunidad menor del ribosoma
P
A
AAAAAAAAAAA 3’
5’
AUG CAA UGC UUA CGA UAG
UAC GUU
M
et
Gl
n
21. 3. Elongación II: Se forma el enlace peptídico entre el grupo
carboxilo de la metionina (Met) y el grupo amino del segundo
aminoácido, la glutamina (Gln)
P
A
ARNm
5’
AUG CAA UGC UUA CGA UAG
UAC GUU
Gl
n
-M
et
AAAAAAAAAAA 3’
22. 4. Elongación III: El ARNt del primer aminoácido metionina (Met) se
libera.
P
A
ARNm
5’
AUG CAA UGC UUA CGA UAG
GUU
UA
C
Gl
n
-M
et
AAAAAAAAAAA 3’
23. 5. Elongación IV: El ARNm se traslada, de tal manera que el complejo
ARNt-Gln-Met queda en la región peptidil del ribosoma, quedando ahora
la región aminoacil (A) libre para la entrada del complejo ARNt-aa3
P
A
ARNm
5’
AUG CAA UGC UUA CGA UAG
GUU
Gl
n
-M
et
AAAAAAAAAAA 3’
24. 6. Elongación V: Entrada en la posición correspondiente a la región
aminoacil (A) del complejo ARNt-Cys, correspondiente al tercer
aminoácido, la cisteína (Cys)
P
A
ARNm
5’
AUG CAA UGC UUA CGA UAG
GUU ACG
Gl
n
-M
et
Cy
s
AAAAAAAAAAA 3’
25. 7. Elongación VI: Unión del péptido Met-Gln (Metionina-Glutamina) a la
cisteína (Cys)
P
A
ARNm
5’
AUG CAA UGC UUA CGA UAG
GUU ACG
Cy
s-
Gl
nM
et
AAAAAAAAAAA 3’
26. 8. Elongación VII: Se libera el ARNt correspondiente al segundo
aminoácido, la glutamina (Glu)
P
A
ARNm
5’
AUG CAA UGC UUA CGA UAG
ACG
GU
U
Cy
sGl
n-
M
et
AAAAAAAAAAA 3’
27. 9. Elongación VIII: El ARNm se mueve de posición, quedando el
complejo ARNt3-Cys-Glu-Met en la región peptidil del ribosoma
P
A
ARNm
5’
AUG CAA UGC UUA CGA UAG
ACG
Cy
s-
Gl
n
-M
et
AAAAAAAAAAA 3’
28. 10. Elongación IX: Entrada del complejo ARNt-Leu correspondiente al
4º aminoácido, Leucina
P
A
ARNm
AAAAAAAAAAA 3’
5’
AUG CAA UGC UUA CGA UAG
ACG
AAU
Cy
sG
ln
-M
et
Leu
29. 11. Elongación X: Este se sitúa en la región aminoacil (A).
P
A
ARNm
5’
AUG CAA UGC UUA CGA UAG
ACG AAU
Cy
s-G
Le
u
ln -
Me
t
AAAAAAAAAAA 3’
30. 12. Elongación XI: Unión del péptido Met-Gln-Cys con el 4º
aminoácido, Leucina (Leu). Liberación del ARNt de Leucina. El ARNm se
desplaza a la 5ª posición
ARNm
P
A
AAAAAAAAAAA 3’
5’
AUG CAA UGC UUA CGA UAG
AAU
AC
G
Le
u- C
ys
-G
l n-
Me
t
31. 13. Elongación XII: Entrada al sitio P del ARNt de Leucina, ingreso del
5º aminoácido Arginina (ARNt-Arg) al sitio A
ARNm
P
A
AAAAAAAAAAA 3’
5’
AUG CAA UGC UUA CGA UAG
AAU
GCU
Le
u- C
ys
-G
l n-
Me
t
Ar
g
32. 14. Elongación XIII: Unión del péptido Met-Gln-Cys-Leu con el 5º
aminoácido, Arginina (Arg). Liberación del ARNt de la Leucina (Leu). El
ARNm se desplaza a la 6ª posición, donde se encuentra un codón de
finalización UAG (stop)
P
ARNm
A
AAAAAAAAAAA 3’
5’
AUG CAA UGC UUA CGA UAG
GCU
AU
A
Arg
-L
euCys
-G l
n-M
e
t
33. 15. Finalización I: Liberación del péptido o proteína. Las subunidades
del ribosoma se disocian y se separan del ARNm
P
ARNm
A
5’
AAAAAAAAAAA 3’
AUG CAA UGC UUA CGA UAG
GCU
AU
A
ArgLeu
-Cys
-Gln
-
Met
34.
35. 16. Finalización II: Después unos minutos los ARNm son digeridos por
enzimas citoplasmáticas
ARNm
AAAAAAAAAAA 3’
5’
A U G C A A U G C U U A C G A U A G
36. Resultados
∗ Tras ser completados los procesos de
transcripción de la información del ADN, los
ribosomas traducen ésta información como
una cadena de aminoácidos que están dados
por los anticodones, sintetizando así una
proteína nueva.
37.
38. Conclusiones
∗ La hipótesis se acepta ya que como pudimos
observar, cada anticodón lleva unido a él un
aminoácido específico, que se va uniendo a otro y
a otro, formando una proteína especificada por el
ADN, lo que significa que si los anticodones se
vieran alterados, no se expresaría la información
dada por el ADN y no se podría sintetizar la
proteína correspondiente la cual es necesaria.
39. Bibliografía
∗ "Ácido desoxirribonucleico (ADN)." Microsoft®
Student 2008 [DVD]. Microsoft Corporation, 2007.
∗ Octubre de 2012, Cecilia Kaluf F. y María Jesús Hevia
K., Biología Cuarto Medio Editorial Zig-Zag
∗ Agradecimientos a Profesor Claudio Muñoz G.
