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De DNA a proteínas
Por: Wilfredo Santiago
¿Qué información posee el DNA?
La respuesta esta relacionada con las proteínas.
Las proteínas forman la masa muscular para
permitir el movimiento. Transportan el oxígeno
a traves de la sangre por la hemoglobina.
Las proteínas controlan las reacciones químicas
y construyen y regeneran las células de nuestro
cuerpo. Además producen los anticuerpos que
son las defensas del cuerpo.
¿Cómo el DNA codifica las proteínas?
La clave está en el código genético.
El código genético es la secuencia de 3
bases nitrogenadas para codificar un
aminoácido.
El código genético
Las proteínas están formadas por cadenas de
moléculas pequeñas llamadas aminoácidos.
Hay 20 tipos de aminoácidos.
Al conjunto de 3 bases nitrogenadas que
representan un aminoácido se le conoce
como codón.
Aminoácidos
Dado que la secuencia de 3 bases forma el código para un aminoácido, se pueden obtener 64 posibles combinaciones cuando se utilizan secuencias de 3 bases nitrogenadas.
Esto indica que más de un codón tiene la información para un mismo aminoácido, sin embargo para un codón existe un solo aminoácido.
Código Genético
La secuencia de 3 bases nitrogenadas
determina el tipo y el orden de los
aminoácidos dentro de una proteína.
Existen proteínas diferentes debido a la
secuencia de aminoácidos.
El Código Genético Alanina Ala A
Arginina Arg R
Asparagina Asn N
Aspártico Asp D
Cisteina Cys C
Fenilalanina Phe F
Glicina Gly G
Glutámico Glu E
Glutamina Gln Q
Histidina His H
Isoleucina Ile I
Leucina Leu L
Lisina Lys K
Metionina Met M
Prolina Pro P
Tirosina Tyr Y
Treonina Thr T
Triptófano Trp W
Serina Ser S
Valina Val V
El Código Genético
Es universal, pues lo utilizan casi todos los seres
vivos conocidos. Solo existen algunas excepciones
en unos pocos tripletes en bacterias.
No es ambiguo, pues cada codón tiene su propio
significado.
Todos los codones tienen sentido, bien codifican un
aminoácido.
Está degenerado, pues hay varios codones para un
mismo aminoácido, es decir hay codones
sinónimos.
¿Cómo llega la información del código genético del DNA a los ribosomas, de manera que se lleve a cabo las síntesis de proteínas?
Las proteínas se fabrican en los ribosomas, en el citoplasma de la célula.
El DNA que contiene el código genético se encuentra solamente dentro del núcleo de la célula.
Los científicos empezaron
a entender cómo se
fabricaban las proteínas
cuando se descubrió otro
tipo de ácido núcleico, el
RNA.
¿Qué es el RNA?
Acido nucleico que participa en la síntesis de
proteínas.
Comparación entre el
DNA y RNA
Ácidos Nucleicos
1. DNA (ácido desoxiribonucleico)
2. RNA (ácido ribonucleico)
Semejanzas que ambos poseen:
1. Grupo fosfato
2. Azucar pentosa (ribosa o desoxirribosa)
3. Bases nitrogenadas
Diagrama de un nucleótido
ON
NN
N
NH2
OHOH
CH2OP-O
O
O-
H
H H
Pentosa Base
NucleósidoFosfato
Nucleótido
DNA Y RNA Azúcar Pentosa
DNA Y RNA Las Bases Nitrogenadas
BASES PÚRINAS
ADENINA (A) (DNA Y RNA)
GUANINA (G) (DNA Y RNA)
BASES PIRIMÍDINAS
CITOSINA (C) (DNA Y RNA)
TIMINA (T) (DNA)
URACILO (U) (RNA)
DNA Y RNA Las Bases Nitrogenadas
DNA y RNA
Diferencias entre la estructura del DNA y RNA:
1. Azúcar desoxirribosa ribosa
2. Base Nitrogenada Timina (T) Uracilo (U)
3. 2 cadenas 1 cadena
Tipos de RNA
Existen tres tipos de RNA
Ribosómico
Mensajero
Transferencia
RNA
Los distintos tipos de RNA permiten la expresión fenotípica del DNA:
Mensajero genético que determina la secuencia de
aminoácidos en la síntesis de proteína: RNA mensajero o mRNA
Molécula que activa a los aminoácidos para poder ser incorporados en una nueva proteína: RNA de transferencia o tRNA
Elemento estructural básico de las partículas encargadas de llevar a cabo la síntesis proteica, los ribosomas: RNA ribosómico o rRNA
La Expresión del Mensaje Genético
Las instrucciones para construir las proteínas están codificadas en el DNA y las células tienen que traducir dicha información a las proteínas. El proceso consta de dos etapas:
1. En el núcleo se pasa de una secuencia de bases nitrogenadas del DNA a una secuencia de bases nitrogenadas complementarias que pertenecen a un mRNA (TRANSCRIPCIÓN).
2. En los ribosomoas se pasa de una secuencia de ribonucleótidos de mRNA a una secuencia de aminoácidos (TRADUCCIÓN).
Transcripción
de
DNA a RNA
Transcripción
El proceso de transcripción es similar al de la
replicación del DNA.
La diferencia principal es que aquí, el
resultado es una cadena sencilla de RNA.
El RNA que transporta la información del
DNA hacia el citoplasma se conoce como
mRNA.
Transcripción
Traducción
de
RNA a proteínas
Traducción
Proceso de convertir la información de la
secuencia de bases nitrogenadas en el mRNA
en una secuencia de aminoácidos que
conforman una proteína.
La traducción ocurre en los ribosomas, en el
rRNA.
Traducción del código del mRNa
Si hay que construir proteínas, es necesario traer los 20 aminoácidos diferentes que se encuentran disueltos en el citoplasma hacia los ribosomas.
El RNA de transferencia (tRNA) lleva los aminoácidos hacia los ribosomas de manera que estos puedan ser ensamblados como proteínas.
¿Cómo sabe la célula cuáles moléculas de
tRNA llevan los aminoácidos correctos?
El apareamiento de las bases.
Depende de la unión del codón del mRNA
con el anti-codón del tRNA, formando una
cadena de aminoácidos que se convertirá en
una proteína.
Traduccion del ADN
Las proteinas comienzan con el codon AUG
y terminan con el codon UAA, UGA o UAG.
