BIOQUÍMICA GENÉTICA

BIOQUÍMICA GENÉTICA

1. ADN es la abreviatura del ácido desoxirribonucleico. Constituye el material genético de los organismos. Es el componente químico primario de los cromosomas y el material que forma los genes.

   • El ADN es la molécula que controla todos los procesos celulares como la alimentación, la reproducción y la transmisión de caracteres de padres a hijos.
     • Existen cuatro bases: dos púricas denominadas adenina (A) y guanina (G) y dos pirimidínicas, denominadas citosina (C) y timina (T).
     • La molécula de ADN contiene información basada en el orden y composición de los nucleótidos que la forman; que es capaz de pasar esta información de generación en generación

2. Un nucleótido es la pieza básica de los ácidos nucleicos.

   • El ARN y el ADN son polímeros formados por largas cadenas de nucleótidos. Un nucleótido está formado por una molécula de azúcar (ribosa en el ARN o desoxirribosa en el ADN) unido a un grupo fosfato y una base nitrogenada.
     • SINTESIS DE NÚCLEOTIDOS
   • Los nucleótidos son el componente estructural básico de estas moléculas, que esencialmente son ensamblados de uno en uno por la célula y después se encajan juntos en el proceso de la replicación, en el caso del ADN, o en el que llamamos proceso de transcripción o de producción del ARN.

3. Replicación del DNA

   • 1ª etapa: desenrrollamiento y apertura de la doble hélice.en el punto ori-c. Intervienen un grupo de enzimas y proteinas, a cuyo conjunto se denomina replisoma * Primero: intervienen las helicasas que facilitan en desenrrollamiento * Segundo: actuan las girasas y topoisomerasas que eliminan la tensión generada por la torsión en el desenrrollamiento. * Tercero: Actuan las proteinas SSBP que se unen a las hebras molde para que no vuelva a enrollarse.
   • 2ª etapa. síntesis de dos nuevas hebras de ADN. * Actuan las ADN polimerasas para sintetizar las nuevas hebras en sentido 5´-3´, ya que la lectura se hace en el sentido 3´-5´. * Intervienen las ADN polimerass I y III, que se encargan de la replicación y corrección de errores. La que lleva la mayor parte del trabajo es la ADN polimerasa III * Actua la ADN polimerasa II, corrigiendo daños causados por agentes físicos.
     • La cadena 3´-5´es leida por la ADN polimerasa III sin ningún tipo de problemas ( cadena conductora). En la cadena 5´-3´ no puede ser leida directamente, esto se soluciona leyendo pequeños fragmentos ( fragmentos de Okazaki ) que crecen en el sentido 5´-3´y que más tarde se unen . Esta es la hebra retardada,llamada de esta forma porque su síntesis es más lenta.
   • 3ª etapa: corrección de errrores. El enzima principal que actua como comadrona (R. Shapiro) es la ADN polimerasa III, que corrige todos los errores cometidos en la replicación o duplicación. Intervienen otros enzimas como: * Endonucleasas que cortan el segmento erroneo. * ADN polimerasas I que rellenan correctamente el hueco. * ADN ligasas que unen los extremos corregidos

4. TRANSCRIPCIÓN

   • proceso por el cual se genera una copia de RNA a partir la secuencia de un gene. Esta copia, llamada una molécula de ARN mensajero (ARNm), deja el núcleo de la célula y entra en el citoplasma, donde dirige la síntesis de la proteína, que codifica.
     • En ella podemos distinguir las siguientes fases: a) Iniciación: la ARN polimerasa se une a un cofactor que permite su unión a una región del ADN llamada promotor, la cual posee una secuenciaa TATAAT ó TTGACA. b) Elongación: la ARN polimerasa recorre la hebra de ADN hacia su extremo 5´ sintetizando una hebra de ARNm en dirección 5´-3´ c) Finalización: presenta dos variantes. En una interviene un cofactor "p" y en otra no interviene dicho cofactor. El proceso fiinaliza al llegar a una secuencia rica en G y C (zona llamada operador). El ADN vuelve a su forma normal y el ARNm queda libre. d) Maduración: si lo que se forma es un ARNm no hay maduración, pero si se trata de un ARNt o ARNr hay procesos de corte y empalme.

5. TRADUCCIÓN

   • a) Iniciación. Comienza por el triplete iniciador del ARNm (AUG), que está próximo a la caperuza 5'. Este triplete va precedido de la secuencia AGGAGG (secuencia de Shine-Dalgarno ) que es la zona de unión con el ribosoma. Se forma el complejo de iniciación con los factores de iniciación (FI) y la energía suministrada por el GTP, la subunidad menor del ribosoma reconoce la caperuza y se une al ARNm en la zona proxima al triplete o codón iniciador. Esta caperuza aporta el ARNt iniciador que a su vez aporta el aminoácido metionina. Este ARNt contiene un triplete complementario al AUG, es decir el UAC, llamado anticodón (la proteína sintetizada contiene en su extremo el aminoácido metionina)
   • b) Elongación de la cadena peptídica: es un proceso catalizado por el enzima peptidil transferasa, el cual, mediante enlaces peptídicos va uniendo aminoácidos a la cadena peptídica. Cada vez que llega un aminoácido ocurre un proceso cíclico de elongacion.
   • c) Fin de la síntesis de la cadena peptídica: ocurre cuando aparece uno de los codones de terminación ( UAA,UAG,UGA ). En este momento un factor proteico de terminación (RF) se une al codón de terminación e impide que algún ARNt con otro aminoácido (ARNt-aminoacil) se aloje en el sitio A. En este momento se produce la hidrólisis de la cadena peptídica y se separan las dos subunidades del ribosoma.