al final del documento de apoyo de la unidad numero 3, se encuentra dos actividades, realizar el cuestionario de la actividad n. 2UNIDAD DE APRENDIZAJE N 3

GENTICA MOLECULAR

Replicacin del material gentico Naturaleza del genUn gen una protenaRelacin entre genes y protenas Sntesis de protenas:Cdigo genticoTranscripcinTraduccin: Iniciacin, Elongacin, Terminacin Mutaciones

DUPLICACIN O REPLICACIN DEL ADNLa vida de los seres vivos es muy variable, por tanto para que esta no se extinga ha de haber un momento en se reproduzcan, lo cual lleva implcito la formacin de copias del ADN del progenitor o progenitores. Se dieron muchas hiptesis sobre como se duplicaba el ADN hasta que Watson y Crick propusieron la hiptesis semiconservativa (posteriormente demostrada por Meselson Y Stahl en 1957), segn la cual, las nuevas molculas de ADN formadas a partir de otra antigua, tienen una hebra antigua y otra nueva.Aunque los principios generales de la duplicacin o replicacin del ADN son sencillos y pueden considerarse como consecuencia directa de su estructura, el proceso requiere una maquinaria compleja que contiene una gran cantidad de enzimas y protenas que actan en conjunto.

- La duplicacin del ADN se produce previo desenrollamiento de las dos cadenas de la doble hlice, usando cada una como molde para sintetizar las nuevas cadenas.1. Mltiples puntos de origenLos cromosomas eucariontes tienen una gran cantidad de ADN, el cual se halla contenido en dos molculas lineales, una para cada cromtide. Si estas molculas se replicasen a partir de un sitio nico de origen, la etapa S de la Interfase sera extremadamente larga. Las clulas eucariontes resuelven este problema disponiendo de mltiples sitios de origen de la replicacin en cada cromosoma. En ellos, el ADN presenta secuencias especiales de nucletidos. Adems todos los orgenes tienen en comn secuencias conservadas de aproximadamente doce pares de nucletidos, llamados ARS (autonomus replication secuence).

La replicacin siempre comienza en los sitios de origen en cada cromosoma. En ellos el ADN presenta secuencias especiales de nucletidos

2. Desenrollamiento de las cadenas de ADNEn cada cromosoma, las dos cadenas del ADN se encuentran arrolladas una a la otra como los hilos de una soga. Si tratamos de separarlas, la soga debe apretarse ms en las vueltas restantes o girar. Algo similar ocurre en el ADN, cuando las cadenas complementarias se separan para iniciar la duplicacin. En ese momento aumenta la tensin torsional en el sector no duplicado de la doble hlice.

El desenrollamiento es realizado por las enzimas ADN-helicasas, las cuales recorren la hlice desenrollando las hebras del ADN a medida que avanzan. Una vez separadas, las cadenas se combinan con las protenas SSB, llamadas tambin protenas desestabilizadoras, que evitan el autoapareamiento entre las bases complementarias libremente expuestas.

Cadenas adelantada y retrasada del ADN durante la replicacin. La helicasa separa a las dos cadenas del ADN y las protenas SSB evitan autoapareamientos entre las bases complementarias libremente expuestas en la cadena atrasada.A medida que la enzima helicasa abre la doble hlice, dos enzimas complementarias: la topoisomerasa I y la topoisomerasa II o girasa, van disminuyendo la tensin torsional acumulada por el superenrollamiento en el sector no replicado de la doble hlice.La topoisomerasa I primero corta una de las cadenas del ADN, luego la cadena cortada gira una vuelta en torno a su propio eje y finalmente vuelve a unir los extremos cortados.La topoisomerasa II corta las dos cadenas, las cuales luego de girar una vuelta alrededor del eje de la doble hlice, restablecen sus uniones.Ambas enzimas utilizan energa del ATP y se comportan como nucleasas (cortando las cadenas de ADN) y luego como ligasas (restableciendo las uniones fosfodister).Las topoisomerasas I y II se diferencian no slo porque la primera corta una de las cadenas y la segunda corta las dos, sino tambin porque la topoisomerasa I realiza desenrollamientos de corto alcance y la girasa abarca una extensin de ADN bastante mayor.

Efecto hipottico de la topoisomerasa II para evitar el superenrollamiento que se produce en el ADN como consecuencia de la separacin progresiva de sus cadenas3. La duplicacin del ADN es bidireccionalAl abrirse la doble hlice se forma una burbuja de replicacin, cuyo tamao aumenta a medida que avanza la separacin de las dos cadenas del ADN, fenmeno que se produce en ambos extremos de la burbuja en forma simultnea. Se establece de este modo, en cada uno de los extremos, una estructura en forma de Y, a la que llamamos horquilla de replicacin, cuyos brazos representan a las cadenas ya separadas de ADN y el tronco la doble hlice en vas de separacin. As cada burbuja tiene dos horquillas de replicacin que a partir de un punto de origen comn avanzan en direcciones opuestas. Las horquillas desaparecen cuando se van integrando a las burbujas contiguas. Las horquillas que recorren los telmeros desaparecen cuando se separa el ltimo par de nucletidos.El segmento de ADN que se sintetiza a partir de un origen de replicacin (con sus dos horquillas), lo llamamos replicn. De este modo la replicacin del ADN termina cuando se ensamblan los sucesivos replicones. Esto permite que el ADN se sintetice en un tiempo bastante breve para el ciclo de vida de una clula.

Esquema que muestra dos replicones contiguos y los puntos donde se origina la replicacin (flechas). Puede observarse el carcter bidireccional de la replicacin y los sectores donde el ADN se sintetiza en forma continua y discontinua.4. La sntesis de ADN es discontinuaUna de las caractersticas de las ADN-polimerasas es que slo pueden actuar en direccin 53, por agregado de nucletidos en el extremo 3 de las cadenas nuevas. Como vimos, a medida que se separan las cadenas progenitoras en la horquilla de replicacin, una presenta sus nucletidos en direccin 5 3 y la otra en direccin 3 5. De manera que la primera al ser copiada debera formar una cadena hija en sentido 3 5, algo que las polimerasas no pueden hacer.Las clulas solucionan esta situacin utilizando estrategias distintas en la construccin de cada una de las nuevas cadenas. La cadena hija que se form en direccin 5' 3 se construye en forma continua mediante el agregado de nucletidos en el extremo 3 a medida que avanza la horquilla de replicacin. En cambio la otra cadena hija es sintetizada de manera discontinua, en pequeos tramos, llamados fragmentos de Okazaki, los cuales se unen entre s a medida que se sintetizan, por accin de la enzima ADN-ligasa.Por lo expuesto, podemos decir que la sntesis del ADN es un proceso bidireccional, no slo porque se produce en dos direcciones divergentes a partir de una misma burbuja de replicacin, sino tambin porque las cadenas de la doble hlice son sintetizadas en direcciones opuestas.

5. Modelo semiconservativoComo las nuevas hlices de ADN estn formadas por una cadena original (preexistente) que sirvi de molde y una cadena nueva (recin sintetizada) decimos que el mecanismo de replicacin es semiconservativo.Inicio de la sntesis de ADNPara iniciar la sntesis de las cadenas complementarias se requiere adems del ADN molde un cebador o primer , que consiste en una pequea cadena de ARN de unos diez nucletidos de largo. La sntesis del cebador es catalizada por una enzima llamada ARN-primasa y. el cebador queda unido al ADN temporariamente. Unavezsintetizado el cebador la sntesis contina si la ADN-polimerasa tiene disponibles suficientes desoxirribonucletidos trifosfatados (dATP, dGTP, dCCP y dTTP). stos se agregan en la cadena nueva de acuerdo a la secuencia de nucletidos de la cadena que sirve de molde.Gran parte de la energa requerida durante la replicacin la aportan los desoxirribonucletidos trifosfatados, que hidrolizan los ltimos dos grupos fosfato (liberando energa) cuando se unen entre s.Al iniciarse la sntesis continua del ADN, en cada origen se forman dos cebadores orientados divergentemente uno en cada cadena de la doble hlice y a continuacin la ADN-polimerasa cataliza la sntesis de la cadena continua agregando nucletidos en el extremo 3 de la hebra en formacin. Mientras tanto los cebadores son removidos por una nucleasa reparadora y su lugar es reemplazado por un fragmento de ADN equivalente sintetizado por la ADN-polimerasa.Como vimos la cadena continua requiere un solo cebador que se forma a comienzo de la replicacin, en cambio la cadena discontinua necesita muchos cebadores, uno para cada fragmento de Okazaki. La enzima responsable de la sntesis discontinua es la ADN-polimerasa . Cabe sealar que las ADN-polimerasas son sostendas por un anillo proteico llamado PCNA (Proliferating Cell Nuclear Antigen) mientras realiza el deslizamiento por la cadena de ADN .

Doble hlice de ADN desenrrollndose. Cada cadena servir de molde para la sntesis de cadenas nuevas

Los fragmentos de Okazaki alcanzan una longitud de 200 nucletidos. Una vez completa la sntesis de un fragmento ambas enzimas se liberan y vuelven juntas hacia el ngulo de la horquilla de replicacin, dejando atrs los 200 nucletidos del segmento que acaban de sintetizar y otros tantos del ADN molde que se usar para copiar el prximo fragmento de Okazaki.Como ocurre con la polimerasa d en movimiento, la ADN-polimerasa a no se desprende del ADN debido a que se le asocia un aro de PCNA. Luego el cebador es hidrolizado por una nucleasa, la que se encarga tambin de reparar errores (segundo sistema de reparacin) y los huecos son rellenados con desoxirribonucletidos por la ADN-polimerasa . Finalmente los fragmentos de Okazaki son unidos por la ADN-ligasa.La discontinuidad de la sntesis hace que la hebra mal orientada crezca ms lentamente que la otra, que lo hace en forma continua, por esta razn se les asign el nombre de cadena rezagada y cadena adelantada respectivamente.

Replicacin de la heterocromatinaLa heterocromatina por estar muy compactada se replica tardamente durante la fase S del ciclo celular.Sntesis de histonasHemos sealado que el ADN se replica en forma semiconservativa, es decir que las cadenas de la doble hlice progenitora, al separarse para su replicacin, se comparten por igual en ambos cromosomas hijos. En cambio no se sabe como se segregan las histonas. Es posible que al cabo de la replicacin sean heredadas totalmente por uno de los cromosomas hijos, en este caso el otro cromosoma hijo debe procurarse de la totalidad de histonas nuevas.En su mayor parte las histonas se sintetizan durante la fase S de la interfase y se incorporan al cromosoma apenas es duplicado el ADNReplicacin en Procariontes Muchas de las caractersticas esenciales de la duplicacin del ADN son universales, aunque existen algunas diferencias entre procariontes y eucariontes debido a que su material gentico est organizado de manera distinta.En las bacterias casi todo el ADN se encuentra formando una cadena circular, en cambio en los eucariontes cada cromosoma no duplicado contiene una cadena lineal asociada a una gran cantidad de protenas y algo de ARN.En procariontes al existir un nico punto de origen se forma slo un ojal de replicacin. Aqu actan tres ADN-polimerasas:ADN-polimerasa I, es la que elimina el cebador y reemplaza los ribonucletidos de ste por desoxirribonucletidos, rellenando los huecos dejados por la ADN-polimerasa II. Adiciona 10 nucletidos/seg.ADN-polimerasa II, tiene actividad de nucleasa, es decir que retira nucletidos de la cadena de ADN en los sitios donde se produjeron errores o desemparejamientos.ADN-polimerasa III, es la enzima responsable de alargar las cadenas en el proceso de replicacin. Adiciona 500 nucletidos/seg.

Mecanismo de replicacin del ADN en clulas procariontes

Mecanismo de replicacin en procariotas

Cuadro 12.1 - Mltiples funciones de las ADN-polimerasa en E. coli

Poli. I y Poli. III Sntesis de ADN en sentido 5 3 Exonucleasa en sentido 3 5 Correccin de errores, removiendo nucletidos en sentido 5 3

Poli. I Exonucleasa en sentido 5 3

Cuadro 12.2 - Principales enzimas que actuan en la replicacin

EnzimasReacciones que catalizan

ADN-polimerasa I (procariontes)Elimina el cebador, reemplazando los ribonucletidos por desoxirribonucletidos. Rellena los huecos del ADN.

ADN-polimerasa II (procariontes)Nucleasa, corrige errores.

ADN-polimerasa III (procariontes)Principal enzima de la replicacin. Sintetiza la cadena nueva a partir del cebador. Realiza correccin de pruebas.

ADN-polimerasa (eucariontesSintetiza los fragmentos de ADN discontinuos a partir del cebador.

ADN-polimerasa (eucariontes)Rellena los huecos dejados por el cebador y repara errores como un segundo sistema de reparacin.

ADN-polimerasa (eucariontes)Sintetiza la hebra continua a partir del cebador y realiza lecturas de prueba.

HelicasasRompen los puentes de hidrgeno, separando las cadenas del ADN.

PrimasasSintetizan el primer o cebador.

Protenas SSBSe extienden sobre las hebras del ADN evitando autoapareamientos entre las bases libremente expuestas

Topoisomerasas I y IICorrigen el superenrollamiento

NATURALEZA MOLECULAR DEL GEN Y DEL GENOMAHacia finales del siglo XIX, los bilogos haban reconocido ya que los transportadores de la informacin hereditaria eran los cromosomas que resultan visibles en el ncleo cuando una clula comienza a dividirse. Pero la evidencia de que es el ADN de estos cromosomas la sustancia de la que estn formados los genes, se obtuvo mucho ms tarde a partir de estudios sobre microorganismos. Hasta entonces se haba credo que slo las protenas presentaban una complejidad conformacional suficiente como para ser portadoras de la informacin gentica. El modelo del ADN propuesto por Watson y Crick en 1953 brind una explicacin satisfactoria de la forma en que pueden operar los procesos relacionados con una molcula depositaria de la informacin gentica: el almacenamiento de informacin, su replicacin, su expresin, la mutacin y la recombinacin. EL CONCEPTO DE GENEl genoma es el conjunto de genes de una especie. Pero qu es un gen?. En principio es una unidad informativa discreta, responsable de una caracterstica transmisible, por ejemplo el color de ojos, la textura de la semilla, la longitud del tallo. Este es el concepto mendeliano del gen, acuado en el siglo XIX, cuando an se desconoca su verdadera naturaleza qumica. Esta definicin del gen sigue siendo til en determinado contexto, con la salvedad de que hoy identificamos a dicha unidad de informacin con un fragmento de ADN localizado en determinado lugar de un cromosoma. Una segunda concepcin del gen surgi cuando los genetistas demostraron de forma concluyente que los genes especifican la estructura de las protenas individuales. A principios de los aos 1950 se lleg a conocer la secuencia de aminocidos de la protena insulina y se descubri que cada protena consiste en una secuencia de aminocidos tpica, de la cual, se supuso, dependeran sus propiedades. Al mismo tiempo se correlacionaron mutaciones (alteraciones en la secuencia de nucletidos del ADN) con alteraciones de la secuencia de aminocidos en las protenas. Result evidente que la secuencia del ADN especifica, mediante algn cdigo, la secuencia proteica. Un gen es, entonces, una secuencia de ADN con la informacin necesaria para la sntesis de una protena particular.Las instrucciones genticas contenidas en el ADN se expresan en dos pasos. El primero de ellos, latranscripcin, consiste en la sntesis de ARN a partir del ADN. El ARN contiene toda la informacin de la secuencia de bases del ADN de la que ha sido copiado. El segundo paso de la expresin gentica es la traduccin, momento en el cual el ARN ejecuta las instrucciones recibidas cristalizndolas en la sntesis de una protena especfica.Existen diversos tipos de ARN: el ARNm (mensajero), el ARNr (ribosmico), el ARNt (de transferencia) y los ARN pequeos. De todos ellos, tan slo el ARNm es portador de informacin acerca de la secuencia aminoacdica de una protena; sin embargo todos ellos son transcriptos de ADN. Por lo tanto, resulta necesario revisar la segunda definicin del gen.Hoy se acepta que un gen es una secuencia de ADN transcripta que genera un producto con funcin celular especfica.Cabe aclarar, no obstante, que esta definicin no es completamente satisfactoria, en la medida en que existen regiones reguladoras de los genes, que no se transcriben, y otras regiones (llamadas intrones) que se transcriben pero se eliminan sin cumplir ninguna funcin aparenteEL CDIGO GENTICOHemos visto que los genes son segmentos de ADN situados en los cromosomas, que se comportan como unidades de transcripcin. Hemos sealado tambin que muchos de los ARN transcriptos son productos celulares finales con funcin propia (al margen de las modificaciones postranscripcionales que requieran para completar su maduracin), es decir que, en alguna medida, la transcripcin es un paso terminal de la expresin de ciertos genes. Sin embargo, sabemos que muchos otros genes contienen la informacin necesaria para especificar la secuencia de aminocidos de las tantas protenas que una clula es capaz de sintetizar. En estos casos, la transcripcin es tan slo el primer paso de la expresin gentica. Los ARN obtenidos, ARN mensajeros, son, como su nombre lo indica, meros transportadores de informacin que an debe ser decodificada, informacin que debe traducirse en la sntesis de una protena. La traduccin es el segundo paso de la expresin gentica.

Flujo de informacin gentica

De qu manera la estructura de una molcula de ARNm lleva implcita la informacin para construir una protena? La informacin reside en la secuencia de bases y est escrita en un cdigo propio al que llamamos cdigo gentico.Muchas de las caractersticas del cdigo gentico fueron anticipadas en forma terica a partir del descubrimiento del ARNm. Pero en el ao 1961, Nirenberg y Matthaei desarrollaron una tcnica que abri el camino para que en los siguientes cuatro aos el cdigo gentico fuera enteramente descifrado.Podemos pensar al cdigo gentico como un idioma. Los idiomas utilizan una cierta cantidad de letras, stas se combinan para formar palabras, y cada palabra tiene un significado, designa a un objeto particular. En el cdigo gentico estn presentes todos estos elementos: las letras son las 4 bases que forman las cadenas de ARN (A, U, C, G); las palabras son siempre agrupaciones de 3 letras o tripletes de bases, llamadas codones en la molcula del ARNm, y los objetos designados por dichas palabras son cada uno de los 20 aminocidos que componen las protenas.Por qu las palabras-codones se forman con 3 bases? Si cada palabra constara de 1 base, habra 4 palabras, y si se formara con 2, las palabras posibles seran 16. En ninguno de los casos alcanzaran para designar a todos los aminocidos. Pero se pueden obtener 64 combinaciones diferentes si las bases se combinan de a 3; 64 codones son ms que suficientes para nombrar a los 20 aminocidos.Cul es la funcin de los 44 codones restantes? As como en cada idioma existen palabras distintas con un mismo significado, el cdigo gentico emplea codones diferentes para nombrar a un mismo aminocido. La mayora de los aminocidos estn codificados por ms de 1 codn: existen codones sinnimos.La presencia de codones sinnimos en el cdigo gentico habla de una degeneracin, caracterstica que, lejos de resultar desventajosa, reporta a las clulas sus beneficios. Los codones sinnimos son muy similares entre s, por lo tanto la sustitucin de una sola base en un codn frecuentemente da por resultado otro codn que especifica al mismo aminocido. Por otra parte, aminocidos de propiedades semejantes son codificados por codones semejantes. Si en una protena se reemplaza un aminocido hidrfobo por otro de iguales caractersticas a consecuencia de una mutacin, las chances de que el cambio sea viable son mayores.Esta flexibilidad del cdigo no debe confundirse con ambigedad: el cdigo no es ambiguo, en tanto cada codn especifica a uno y slo a un aminocido. As no da lugar a error en el momento de ser traducido.Los codones que codifican aminocidos suman en total 61. Los 3 codones que no especifican ningn aminocido, UGA, UAG y UAA, actan como seales de terminacin en la traduccin o sntesis de protenas. Son llamados codones de terminacin o stop.La tabla del cdigo que se halla a continuacin es vlida para los seres vivos ms diversos: el hombre, las bacterias, las levaduras, las plantas. El cdigo gentico es universal, lo cual da prueba de que todos los organismos comparten un mismo origen. Una de las contadas excepciones a la universalidad del cdigo es el ADN mitocondrial, en el cual algunos codones son ledos de manera diferente.SEGUNDA LETRA

UCAG

PRIMERA LETRAUUUU fenilalaninaUUC fenilalaninaUUA leucina UUG leucinaUCU serinaUCC serina UCA serinaUCG serinaUAU tirosina UAC tirosinaUAA stopUAG stopUGU cistena UGC cistenaUGA stopUGG triptfano UCAGTERCERA LETRA

CCUU leucinaCUC leucinaCUA leucina CUG leucinaCCU prolinaCCC prolina CCA prolinaCCG prolinaCAU histidina CAC histidinaCAA glutamina CAG glutaminaCGU arginina CGC arginina CGA arginina CGG arginina UCAG

AAUU isoleucinaAUC isoleucinaAUA isoleucinaAUG metionina ACU treoninaACC treonina ACA treoninaACG treoninaAAU asparagina AAC asparagina AAA lisina AAG lisina AGU serina AGC serina AGA arginina AGG arginina UCAG

GGUU valinaGUC valinaGUA valinaGUG valinaGCU alaninaGCC alanina GCA alanina GCG alaninaGAU aspartato GAC aspartato GAA glutamato GAG glutamato GGU glicina GGC glicina GGA glicina GGG glicina UCAG

Tabla Cdigo gentico

El marco de lectura De qu manera se leen los codones durante la sntesis proteica?Consideremos la siguiente secuencia de bases de un ARNm:5-----GUUCCCAUA----3Si comenzamos la lectura en la G situada hacia el extremo 5, este mensaje podra ser traducido como una secuencia de tres aminocidos (las palabras del cdigo se leen de corrido, sin ningn signo de puntuacin entre ellas):Valina - prolina - isoleucinaCul sera la traduccin del mensaje si en cambio la lectura se iniciara en la primera U desde el extremo 5?fenilalanina - prolinaCon este simple ejemplo resulta evidente que el sitio de inicio de la traduccin es de importancia capital para la correcta traduccin del mensaje. Qu determina que la lectura comience en el sitio correcto? Los ARNm portan un codn, el AUG (codifica metionina), que es interpretado por los ribosomas como codn de iniciacin. Este codn da el marco o cuadro de lectura que ser empleado de all en ms. En adelante, el ribosoma se desplazar a lo largo del ARNm en bloques consecutivos de tres bases, garantizando la lectura de los codones apropiados.Las mutaciones que implican ganancia o prdida de un nucletido resultan ms destructivas que las sustituciones, pues al modificar el marco de lectura, alteran por completo el mensaje.Por ltimo hemos de sealar que el cdigo es ledo sin solapamiento. Esto significa que cada nucletido del mensaje es utilizado como componente de un solo codn (aunque nuevamente existen excepciones).

Solapamiento del cdigo

Caractersticas del Cdigo Gentico El cdigo gentico consta de 64 codones o tripletes de bases.61 codones codifican aminocidos. 3 codones funcionan como seales de terminacin. El cdigo no es ambiguo, pues cada codn especifica a un solo aminocido. El cdigo es degenerado, ya que un aminocido puede estar codificado por diferentes codones. Es universal, debido a que sus mensajes son interpretados de la misma forma por todos los organismos. Utiliza un marco de lectura establecido al inicio de la traduccin y no lo modifica. No se produce solapamiento de codones. EL PROCESO DE LA TRANSCRIPCINLa transcripcin consiste en la sntesis de ARN a partir de un molde de ADN.A continuacin realizaremos una descripcin general del proceso de transcripcin tomando en cuenta los aspectos comunes a la sntesis de los distintos tipos de ARN.La transcripcin, tanto en clulas procariotas como eucariotas, involucra la participacin de una enzima ARN polimerasa ADN dependiente. sta sintetiza una cadena de ARN cuyos inicio, terminacin y secuencia de bases vienen determinados por el propio gen.El primer paso de la transcripcin es la unin de la enzima ARN polimerasa a una regin del gen llamada promotor. El promotor es una secuencia especfica de bases con alta afinidad por la enzima, por lo que proporciona a la misma su sitio de unin al ADN. Es asimismo una seal que indica cul cadena se ha de transcribir. La transcripcin es asimtrica, pues usualmente slo se transcribe una de las dos cadenas que forman cada gen. La cadena que acta como plantilla es la cadena molde, negativa o no codificante; la hebra no transcripta, complementaria de la anterior, se denomina antimolde, positiva o codificante. La ARN polimerasa se desplaza sobre la cadena molde, recorrindola en direccin 3 => 5 o ro abajo y transcribindola a partir del nucletido que el promotor seala como punto de inicio de la transcripcin. Este nucletido se nombra +1 y los siguientes, ro abajo, siguen la numeracin correlativa (+2, +3, etc.). Partiendo desde el punto de inicio en la direccin contraria, es decir ro o corriente arriba, los nucletidos se numeran 1, -2, etc.La ARN polimerasa slo puede desplazarse y transcribir si previamente la doble hlice sufre un desenrollamiento y fusin (separacin de las cadenas complementarias por ruptura de los puentes de hidrgeno entre las bases). La misma enzima cataliza ambos procesos, generando hacia el extremo 3 una burbuja de transcripcin, un tramo de aproximadamente 12 nucletidos de longitud, en el cual las cadenas permanecen desapareadas. La burbuja de transcripcin aparenta avanzar ro abajo junto con la enzima, pues a medida que progresa la fusin por delante de ella, la doble hlice se recompone por detrs.La formacin de la burbuja causa una supertorsin o superenrollamiento de la doble hlice en los sectores ubicados hacia el extremo 5 del molde. Este fenmeno es corregido por la accin de una enzima topoisomerasa I.

Burbuja de transcripcin Cuando el molde ya ha sido desapareado en la burbuja de transcripcin y expone sus bases, stas son reconocidas por la ARN polimerasa. A medida que la enzima lee la plantilla, coloca junto a cada base de la misma el ribonucletido trifosfato portador de la base complementaria. A los desoxirribonucletidos de A, T, C y G se le aparean, respectivamente, los ribonucletidos de U (recordemos que el ARN no contiene T), A, G y C mediante puentes de hidrgeno. Una vez ubicados los dos primeros ribonucletidos, la enzima cataliza la formacin del puente fosfodister entre ambos, inicindose la cadena de ARN.

Direccin de la transcripcin El enlace fosfodister se produce entre el hidroxilo en posicin 3 del primer nucletido y el grupo fosfato interno, en posicin 5, del segundo. Un grupo pirofosfato de este ltimo es liberado como producto y escindido rpidamente en dos fosfatos por la accin de una pirofosfatasa. Dicha ruptura es tan exergnica que la reaccin inversa se torna prcticamente imposible. As, desde el punto de vista termodinmico, se favorece la sntesis de la nueva cadena. Por lo tanto, son los mismos sustratos los que, por estar trifosfatados, aportan la energa necesaria para su polimerizacin.

Incorporacin de ribonucletidos en el extremo 3' de ARN Este procedimiento se repite tantas veces como nucletidos contenga el molde, de tal manera que el ARN va creciendo en forma antiparalela a aqul, es decir, desde su extremo 5 (el que qued libre en el primer nucletido) hasta su extremo 3 (que quedar libre en el ltimo nucletido aadido). La direccin de la sntesis del ARN es 5 => 3.Siempre los nucletidos recin incorporados al ARN forman una hlice corta ARN-ADN con su plantilla. Esta hlice hbrida es transitoria, pues conforme el polmero se alarga por su extremo 3, el extremo 5 se separa del molde, el cual vuelve a emparejarse con su hebra de ADN complementaria.La transcripcin concluye cuando la ARN polimerasa alcanza una seal (una secuencia especfica de bases del ADN) que acta como seal de terminacin.El producto obtenido, un ARNtranscripto primario, resulta una copia complementaria y antiparalela de una regin del gen comprendida entre el punto de inicio y la seal de terminacin. El transcripto primario repite la direccin y la secuencia (excepto porque lleva U en vez de T) de la hebra no copiada o antimolde, lo que justifica que a esta ltima se apliquen las denominaciones de hebra positiva o codificante. Es la cadena convencionalmente elegida para representar un gen.Cabe aclarar que al describir la transcripcin en forma general, hemos omitido la mencin de regiones reguladoras de los genes, bajo cuyo control se encuentran los acontecimientos analizados. Este aspecto del tema ser desarrollado ms adelante en el mismo captulo.Aqu resumimos los requisitos de la transcripcin: Una molcula de ADN molde, con regin promotora, que indica el inicio de la transcripcin, con secuencia de terminacin, que marca el fin del proceso, y un segmento que ser expresado. Una enzima ARN polimerasa que: -reconoce las secuencias sealizadoras,-abre la hlice,-lee el molde (de 3a 5),-reconoce y ubica los sustratos complementarios,-polimeriza los sustratos(de 5a 3). Cofactores enzimticos de la ARN polimerasa: Mg++ o Mn++. Sustratos: UTP, ATP, GTP Y CTP. Una fuente de energa: los mismos sustratos. Una pirofosfatasa. Una topoisomerasa I.

A partir de distintos genes se transcriben diferentes clases de ARN: ARN mensajero(ARNm),ARN de transferencia(ARNt),ARN ribosmico(ARNr),ARN pequeos nucleares y citoplasmticos (ARNpn/ARNpc respectivamente).Si bien el proceso transcripcional es bsicamente similar en procariotas y eucariotas, existen diferencias .las principales diferencias en la transcripcin en clulas procariotas y eucariotas son: Existe una sola ARN polimerasa procariota y tres ARN polimerasas eucariotas. La ARN polimerasa procariota no requiere factores de transcripcin. Las eucariotas requieren la presencia de factores de transcripcin basales y su actividad es regulada por factores de transcripcin especficos. Las secuencias sealizadoras son diferentes

LA MAQUINARIA TRADUCCIONALLa traduccin implica el funcionamiento coordinado de un gran nmero de molculas entre las que se encuentran los distintos tipos de ARN. Una vez transcriptos cada ARN sufre una serie de modificaciones cuyas caractersticas difieren segn hablemos de clulas procariotas y eucariotas. Describiremos cada ARN en general y luego sus variantes en ambos tipos celulares.ARNm (mensajero)Los ARNm son molculas lineales de cadena simple en donde residen las instrucciones para la elaboracin de un producto proteico.Los ARNm eucariotas y procariotas son esencialmente iguales en el sentido que presentan, una vez listos para la traduccin, una secuencia continua de codones que se extienden desde el principio al fin del mensaje gentico dictando con exactitud la secuencia lineal de aminocidos de una cadena polipeptdica en particular. Esta secuencia se lee en la direccin 5' 3'. El principio de la secuencia presenta un codn iniciador (casi siempre AUG), y el final de la secuencia o regin codificadora es un codn de terminacin o stop (UGA, UAA, UAG).Adems de la regin codificadora presenta sectores extra en los extremos 5' y 3' del mensajero denominados secuencias directora y seguidora respectivamente. Estas regiones no se traducen en protena aun cuando forman parte del ARNm transcripto del gen.

ARNm eucariota1- La mayora de los ARNm eucariotas presentan la secuencia del mensaje interrumpida, es decir coexisten a lo largo de la molcula sectores que codifican para la protena llamados EXONES, con secuencias intercaladas sin informacin denominadas INTRONES .

Estructura en mosaico del ARNm transcripto primario eucariota2- Los ARNm transcriptos primarios sufren una serie de modificaciones antes de salir al citoplasma como ARNm maduro.Algunos cambios consisten en el agregado de molculas en los extremos 5' y 3' llamados capping y poliadenilacin.Capping: sta es la denominacin del proceso por el cual se adiciona en el extremo 5' del ARNm una molcula de 7 metil-guanosina (un nucletido metilado) a la que se conoce como cap (del ingls, capuchn). sta molcula se agrega al ARNm naciente cuando ste alcanza, aproximadamente, los 30 nucletidos de longitud. Por ser esta modificacin simultnea a la transcripcin se la considera co-transcripcional. La cap impide la degradacin del ARNm inmaduro por nucleasas y fosfatasas nucleares. Tambin participa en la remocin de intrones y en el inicio de la traduccin.

El agregado del cap Poliadenilacin: Este proceso consiste en el agregado de alrededor de unas 250 adenosinas o cola poli A , en el extremo 3' del ARNm. El ARNm presenta una secuencia de nucletidos especfica AAUAAA conocida como seal de poliadenilacin. Las funciones de la cola poli A son: proteger el extremo 3' de la degradacin y ayudar a los ARNm a salir del ncleo.Otra modificacin significativa afecta a la secuencia codificadora, que sufre un acortamiento producto de la eliminacin de los intrones, quedando como producto final los exones empalmados en secuencia continua. Este tipo de procesamiento se llama empalme (splicing) y fue descubierto en 1977.El corte de intrones y el empalme de exones deben ser muy exacto, pues de lo contrario un error pequeo, causara un corrimiento del marco de lectura del ARNm. ARNm procariota1-Los ARNm procariotas presentan las secuencias codificadoras continuas, pues carecen de intrones.2-No sufren modificaciones post-transcripcionales.3-Muchos ARNm procariotas son policistrnicos, es decir que una sola molcula de ARNm contiene informacin para varias protenas. Este ARNm contiene codones para la terminacin y para la iniciacin de la traduccin entre las secciones codificadoras de protenas, de modo que se traduce como varias molculas de protena distintas.ARNt (transferencia)Los ARNt son molculas "adaptadoras" ya que interactan por un lado con la cadena polinucleotdica (ARNm) y por el otro con los aminocidos que formarn parte de la cadena polipeptdica, as alinean a los aminocidos siguiendo el orden de los codones del ARNm.Cada ARN t es una molcula de 70 a 93 ribonuclotidos. Enlaces puente hidrgeno entre sus bases repliegan la molcula dando origen a una disposicin espacial en forma de trbol (Cada brazo presenta una zona de doble cadena y un asa o bucle de cadena simple sin apareamiento de bases. Interacciones posteriores doblan la estructura de trbol formando una "ele".Por qu existen 64 codones y aproximadamente 31 ARNt, si en la naturaleza hay 20 aminocidos ?Existen 64 combinaciones posibles en que las 4 bases pueden ordenarse en tripletes o codones. De ellos, 3 son codones stop. Los 61 tipos restantes codifican para los 20 aminocidos, existiendo para varios de ellos codones sinnimos Los anticodones de los ARNt reconocen a los codones del ARNm, sin embargo no hay 61 tipos distintos de ARNt porque no se requiere la complementaridad exacta entre los 3 nucletidos del codn y el anticodn.En muchos casos, mientras coincidan las 2 primeras bases del codn, hay suficiente "balanceo"en la tercera posicin para permitir el acoplamiento con ms de un tipo de nucletido en el anticodn, de manera que existen aproximadamente 31 tipos de ARNt.Por ejemplo el aminocido fenilalanina es codificado por dos codones sinnimo: UUU / UUC. Sin embargo un solo anticodn AAG puede complementarse indistintamente con UUU y UUC, realizando el trabajo de llevar a la fenilalanina al ribosoma para ser incorporada a la cadena polipeptdica en formacin .

Todos los ARNt presentan un porcentaje significativo de bases poco frecuentes que surgen por modificacin post-transcripcional de los cuatro ribonucletidos estndar A, G, C y U

Estructura del ARNt En esta molcula se distinguen bsicamente dos extremos:En el extremo 3' o extremo aceptor de la molcula se encuentra el trinucletido CCA que representa el sitio de unin donde se liga el aminocido. Esta unin es catalizada por una enzima aminoacil ARNt sintetasa especfica y apropiada para cada uno de los 20 aminocidos. En el otro extremo de la "ele" se localiza un triplete de nucletidos conocido como anticodn, cuya secuencia vara en cada tipo de ARNt. Cada anticodn es complementario de un codn del ARNm, aunque podra acoplarse a ms de un codn (sinnimo).Por lo hasta aqu expuesto, podemos concluir que el ARNt debe poseer varias propiedades especficas: Debe ser reconocido por una aminoacil ARNt sintetasa que lo una al aminocido correcto. Debe tener una regin que acte como sitio de unin para el aminocido. Debe tener una secuencia complementaria (anticodn) especfica para el codn del ARNm correcto.ARNr (ribosmico)Los ARNr, junto a protenas, son los componentes de los RIBOSOMAS. Los ribosomas y los ARNt intervienen en la traduccin de la informacin codificada en el ARNm por lo cual los primeros son considerados fbricas de protenas.Cada ribosoma consta de dos subunidades: la subunidad MAYOR y la subunidad MENOR

Modelo tridimensional del ribosoma bacteriano visto desde distintos ngulosLa subunidad mayor contiene una depresin en una de sus superficies, en la cual se ajusta la subunidad menor. El ARNm se inserta en el surco formado entre las superficies de contacto de las subunidades. Dentro de cada ribosoma hay dos huecos llamados sitios A (AMINOACDICO) y P (PEPTIDLICO), para el ingreso de los ARNt unidos a sus correspondientes aminocidos. Modelo de ribosoma que representa la ubicacin tentativa del ARNm y de la protena naciente

Sitios aminoacdico y peptidlico del ribosomaLas subunidades ribosmicas trabajan conjuntamente para la sntesis proteica. La subunidad menor aloja al ARNm sobre el cual se acomodan los ARNt para que puedan unirse los aminocidos que transportan.La subunidad mayor cataliza la unin peptdica de los aminocidos gracias a la accin de la peptidil transferasa ( enzima que forma parte de la estructura de esta subunidad). Si bien cumplen idntica funcin, los ribosomas procariotas y eucariotas se diferencian en su tamao, coeficiente de sedimentacin y en el tipo y nmero de molculas de ARNr y protenas que los forman.LOS ARN PEQUEOSLos ARN pequeos forman complejos con protenas especficas dando lugar a la formacin de partculas ribonucleoproteicas (RNP).Las RNP localizadas en el ncleo se denominan RNPpn: partcula ribonucleoproteica pequea ( sn RNP/s: small -pequea- /n: nuclear-RNP:ribonucleoproteica). Varios RNPpn conocidos como U1 a U6 participan en el procesamiento de los ARNm. Estas partculas forman un complejo multienzimtico denominado espliceosoma, encargado de realizar cortes y empalmes en los ARNm transcritos primarios (splicing) .

EL PROCESO DE LA TRADUCCIN O SNTESIS PROTEICALa sntesis proteica consiste en la traduccin de la informacin codificada en la secuencia de nucletidos del ARNm, en la secuencia correspondiente de aminocidos en una cadena polipeptdica.La sntesis proteica se lleva a cabo en los RIBOSOMAS y si bien en esencia es un proceso similar en todos los organismos, la maquinaria traduccional es ms compleja en eucariotas.La sntesis proteica incluye las siguientes etapas:1. Activacin de los aminocidos o aminoacilacin2. Traduccin del ARNm

1. Activacin de los aminocidosAntes de la traduccin cada ARNt se engancha a su aminocido especfico. Esta reaccin de aminoacilacin es catalizada por las enzimas aminoacil ARNt sintetasas. Existen 20 tipos distintos de enzimas, una para cada aminocido.El proceso de aminoacilacin ocurre en dos etapas:a- En la primera fase se utiliza la energa de la hidrlisis del ATP para unir cada aminocido a un AMP, con un enlace de alta energa. Esta reaccin da origen a un complejo intermediario denominado aminoacil- AMP:

Etapa 1 de la aminoacilacin b- Sin abandonar la enzima, se transfiere el aminocido del complejo aminoacil-AMP al ARNt especfico, con lo cual se origina la molcula final: AMINOACIL -ARNt

Etapa 2 de la aminoacilacin En resumen, la aminoacilacin o activacin de los aminocidos tiene dos funciones :1- proporcionar el primer paso en la traduccin del mensaje gentico a una secuencia de aminocidos ; 2- activar al aminocido antes de incorporarlo a la protena. El enlace entre el ARNt y el aminocido libera al hidrolizarse la energa necesaria para propulsar la formacin del enlace peptdico durante la traduccin.2. TraduccinEl mecanismo por el cual se traduce el mensaje del ARNm puede describirse en tres etapas: Iniciacin Elongacin TerminacinEn todas las fases se requiere la presencia de un complejo sistema de protenas citoplasmticas conocidas como factores de iniciacin, factores de elongacin y factores de terminacin respectivamente. Dichos factores son diferentes en procariotas y eucariotas aunque sus funciones son semejantes.Iniciacin de la TRADUCCINEn esta etapa se renen los componentes que constituyen el complejo de iniciacin, disparador de la sntesis proteica. El complejo est compuesto por una molcula de ARNm, una subunidad mayor, una subunidad menor, el ARNt iniciador (cargado con metionina en eucariotas y con N-formilmetionina en procariotas) y factores proteicos de iniciacin (IF) .Dicho complejo comienza a formarse cuando se acoplan a la subunidad menor el ARNm y el aminoacil ~ARNt iniciador. No est claro cual de las dos molculas se une primero la subunidad menor, pero ambas deben estar presentes antes que la subunidad mayor cierre el complejo originando un ribosoma completo y funcional La posible secuencia de acontecimientos durante la iniciacin de la traduccin en eucariotas es: 1. El aminoacil~ARNt iniciador se une a la subunidad menor, con gasto de GTP.2. El ARNm se acopla a la subunidad menor , para lo cual debe ser previamente reconocida la cap y los nucletidos contiguos en el extremo 5' del mensaje.3. La subunidad menor se desliza sobre el ARNm hasta localizar al codn de iniciacin AUG.Este modelo de seleccin propuesto para eucariotas difiere del modelo de emparejamiento descripto para procariotas, por el cual el acoplamiento de bases codn-anticodn iniciador se producira por un emparejamiento de bases que preceden a AUG del ARNm con el extremo 3'del ARNr de la subunidad menor.4. Una vez localizado y acoplado el anticodn al codn AUG del mensaje se establece la pauta de lectura correcta para el resto de los codones que contenga la regin codificadora del ARNm.5. Finalmente se acopla la subunidad mayor, quedando el aminoacil ~ARNt iniciador en el sitio P del ribosoma. Como todas las cadenas polipeptdicas han sido iniciadas por un ARNt iniciador, todas las protenas recin sintetizadas tienen metionina (o N-formilmetionina en bacterias) como residuo amino terminal. En ambos casos la metionina inicial es eliminada por una aminopeptidasa especfica.

Fases de la etapa de iniciacin de la sntesis proteica

Tres clases de interacciones determinan el inicio de la sntesis proteica: Reconocimiento del codn de iniciacin AUG en la subunidad menor del ribosoma Acoplamiento de bases del codn AUG con el ARNt iniciador Acoplamiento de la subunidad mayor del ribosoma cerrando el complejo de iniciacin

2. Elongacin de la cadena polipeptdica El proceso de elongacin o crecimiento de la protena puede resumirse en tres etapas: 6.Una molcula de aminoacil~ARNt ingresa al sitio A vacante del ribosoma (adyacente al sitio P que est ocupado) acoplndose por complementaridad de bases al segundo codn del ARNm expuesto en ese lugar. Esta reaccin requiere la intervencin de un factor de elongacin y GTP. 7.El aminocido iniciador se desacopla del ARNt del sitio P, liberando energa que se utiliza en la formacin del enlace peptdico entre los dos aminocidos alineados (reaccionan el carboxilo del primer aminocido con el grupo amino del segundo aminocido). Esta reaccin es catalizada por una peptidil transferasa integrante de la subunidad mayor. Como consecuencia de esta reaccin el ARNt iniciador del sitio P queda sin aminocido y el dipptido resultante queda enganchado al ARNt del sitio A (peptidil ARNt). 8.El nuevo peptidil ARNt del lugar A es translocado al lugar P cuando el ribosoma se desplaza tres nucletidos a lo largo de la molcula de ARNm. Esta etapa requiere energa y la presencia del un factor de elongacin.Como parte del proceso de translocacin la molcula libre de ARNt que se ha generado en el sitio P se libera del ribosoma, puesto que su lugar pasa a ser ocupado por el peptidil ARNt. As el sitio A, que se halla desocupado, puede aceptar una nueva molcula de aminoacil~ARNt, con lo cual se vuelven a iniciar los pasos anteriormente analizados.

Resumiendo, el ciclo de elongacin de la sntesis se caracteriza por: La unin del aminoacil-ARNt (reconocido por el codn) La formacin del enlace peptdico La translocacin del ribosomaTerminacin de la sntesis proteica9.La finalizacin de la sntesis proteica ocurre ante la llegada, al sitio A del ribosoma, de uno de los tres codones stop o de terminacin: UGA, UAG, UAA. stos son reconocidos por un factor de terminacin. La asociacin del codn stop con dicho factor modifica la actividad de la peptidil transferasa, la que adiciona agua al peptidil - ARNt en lugar de un nuevo aminocido. 10.Como consecuencia de esta reaccin el polipptido se desacopla del ARNt, liberndose en el citoplasma. El ARNm se desacopla del ribosoma y se disocian las dos subunidades, las cuales podrn volverse a ensamblar sobre otra molcula de ARNm reinicindose el proceso de traduccin. Fases de la etapa de terminacin de la sntesis proteica

Los acontecimientos que caracterizan a la terminacin de la sntesis son : El reconocimiento del codn stop La disociacin de las subunidades ribosmicas,el ARNm y la cadena polipeptdica.

ACTIVIDADESLas siguientes actividades se realizarn en grupos de 5 estudiantes.

Actividad 1: Cada grupo debe idear una forma didctica para explicar el tema de sntesis de protenas, puede ser trayendo modelos o maquetas de las diferentes molculas que intervienen en el proceso y explicando el proceso.Cada estudiante del grupo debe estar en capacidad para explicar su modelo.Estos modelos o maquetas lo deben traer a la clase presencial para en una hora realizar las exposiciones. Traten en lo posible de sintetizar el tema para exponerlo en 15 minutos.No acepto grupos de 2 o tres estudiantes.

Actividad 2:Responde las siguientes preguntas y envalas a la plataforma.1. Consulta en que consiste la regulacin de la expresin gnica.

Laregulacin gnicacomprende todos aquellos procesos que afectan la accin de ungena nivel de traduccin o transcripcin, regulando sus productos funcionales, es decir la regulacin gentica no es ms que la regulacin de la sntesis de las macromolculas.

Cada una de las siguientes respuestas debe tener su explicacin

2. Un fragmento de DNA tiene esta secuencia en una de sus hebras. Si se transcribe un mRNA a partir de este DNA, usando como molde la hebra complementaria a la mostrada, cul ser la secuencia de dicho mRNA? DNA5'--3'

RNA:5'--3'

Se obtiene la otra hebraTGCAGTAACGTTCGTAATGG

Entonces el ARNm seria ACGUCAUUGCAAGCAUUACC

3. Bajo condiciones donde la metionina debe ser el primer aminocido, qu protena estar codificada por el siguiente mRNA? 5'-CUUGUGCAGAUGCGCCAUUAUAAGUGCCACACGUGACACACA-3'

A.Pro-His-Met-Arg-His-Tyr-Lys-Cys-His-Thr

B.Met-Arg-His-Tyr-Lys-Cys-His-Thr

C.Met-Arg-His-Tyr-Lys

D.Met-Pro-His-Met-Arg-His-Tyr-Lys-Cys-His-Thr

E.Arg-His-Ser-Glu-Tyr-Tyr-Arg-Leu-Tyr-Ser

CUUGUGCAGAUGCGCCAUUAUAAGUGCCACACGUGACACACA Pro-His- Met-Arg-His- Tyr- Lys- Cys- His-Thr-Thr-Stop-Thr-thr

4.

En este diagrama de la horquilla de replicacin del proceso de replicacin del DNA, la hebra de DNA sintetizado de nuevo y marcada como C es:

A .la hebra codificante

B. el DNA progenitor

C .la hebra adelantada

D .la hebra retardadaLa hebra retardada es el DNA sintetizado de novo, donde la adicin de los nucletidos se efecta en el extremo opuesto al avance de la horquilla de replicacin. Este fragmento tiene su extremo 5' prximo al interior de la horquilla de replicacin, y se sintetiza en fragmentos cortos de Okazaki para rellenar el espacio creado por el DNA desenrollado.5. .

En este diagrama del proceso de replicacin del DNA, en la horquilla de replicacin, los rectngulos negros nombrados D y E, representan:

A. RNA cebador B. Hebras de DNA molde C. Fragmentos de Okazaki D. DNA polimerasaEn este diagrama del proceso de replicacin del DNA, en la horquilla de replicacin, los rectngulos negros nombrados D y E, representan:

6. Se obtiene una muestra de DNA, se transcribe a su mRNA y se purifica. Se separan entonces las dos hebras del DNA y se analiza la composicin de bases de cada hebra del DNA y del mRNA. Se obtienen los datos recogidos en la tabla de la derecha. Qu hebra del DNA es la hebra transcrita, que sirve como molde para la sntesis del mRNA?

AGCT

hebra DNA n119.126.031.023.90

hebra DNA n223.830.825.719.30

Mrna23.830.926.1019.0

A.Hebra 1

B.Hebra 2

C.Ambas hebras, 1 y 2

D.Ninguna hebra, ni 1 ni 2

E.La informacin es insuficiente para decidir

El mRNA usa una de las dos hebras del DNA como molde y as ser complementario de ella. La hebra codificante del DNA es tambin complementaria de la hebra molde, por lo que el mRNA y la hebra codificante deben tener la misma composicin de bases, con U reemplazando a T. La hebra de DNA 1 tiene la misma composicin de bases que el mRNA, con el reemplazamiento de T por U.

7. Si una protena tiene 300 aminocidos, cuntosnucletidos debera tener el RNA mensajero que intervieneen su biosntesis?:a. 100b. 900c. 200d. 600La region codificante del mensajero debe tener 900 nucleotidos, puesto que cada triplete expresa para un aminoacido solamente, ahora recuerda que hay regiones no codificantes en el mRNA como los UTR (regiones no traducidas en 5' y 3') asi como el sitio de inicio de la traduccion y el codon de termino. Tambin se da ya que cada 3 nucleotidos se forma un triplete y ahi codifica para una proteina... pero tambien debe tener un codon terminacion

8.El cdigo gentico es degenerado. Esto significa que:a) existen muchos ms aminocidos que nucletidosb) varios tripletes codifican para un mismo aminocidoc) varios aminocidos estn codificados por un mismo tripleted) no existe solapamiento al leerse los tripletes

Existen 64 tripletes distintos y 20 aminocidos diferentes, de manera que un aminocido puede venir codificado por ms de un codn. Este tipo de cdigo se denomina degenerado.

9. Un RNA mensajero tiene 639 nucletidos de longitud, incluyendo los codones de iniciacin y de terminacin. El nmero de aminocidos de la protena traducida a partir de este mRNA es: A 1917 B. 636 C 212 D.211 E.110

Un RNA mensajero de 639 nucletidos, incluyendo los codones de iniciacin y de terminacin, tiene 636/3 codones reales que determinan aminocidos. El codn iniciador est incluido puesto que codifica metionina (AUG) pero las tres bases finales o codn de terminacin no especifican informacin para ningn aminocido. As que hay (639-3)/3 codones, que deben incorporar 212 aminocidos en la protena.10.El color rojo de los tomates est determinado por una protena formada por los siguientes aminocidos:Ala Cis ValEn la siguiente tabla se muestra la secuencia de ARN mensajero (ARNm) que codifica un respectivoaminocido (a.a.)a.aAla CisValLeuIso

ARNmGUAUGCGUUCUUAUA

Al cosechar los tomates se observa que algunos presentan manchas blancas en su superficie. Estasmanchas se deben a una mutacin en slo uno de los nucletidos del ADN que forma la protena.Cul de las siguientes secuencias de ADN presenta esa mutacin?A. TAT CAT CAA.B. CAT ACG CAA.C. CAT ACG GAA.D. CAT TAT CAA.

Los aminocidosAla Cis Val tienen la secuencia CAT ACG CAA por lo tanto si tiene una mutacin en uno los nucletidos del ADN que forma la protena, una de las obsiones podra ser CAT ACG GAA.