Ciclo Celular y Código Genético: Replicación del ADN y Síntesis de Proteínas

Ciclo Celular

El ciclo celular es el conjunto de etapas por las que pasa una célula desde que se forma hasta que se divide en dos células hijas. Se divide en las siguientes fases:

• Fase G1: Síntesis de proteínas y crecimiento celular.
• Fase S: Replicación del ADN y síntesis de histonas.
• Fase G2: Preparación para la división celular.
• Fase M (Mitosis): División nuclear.
• Citocinesis: División del citoplasma.

Duplicación de la Información Genética

Cada vez que una célula se divide, las dos células resultantes deben recibir el mismo material genético. Para que esto sea posible, es imprescindible que previamente el ADN forme copias de sí mismo, es decir, que se replique o se duplique.

Ejecución del Mensaje Genético

Un gen es un segmento de ADN que contiene la información necesaria para la síntesis de una proteína. Las proteínas son moléculas grandes con funciones muy importantes: estructurales, fisiológicas, etc. Entre ellas se encuentran las enzimas, que son proteínas que permiten que se realicen las reacciones bioquímicas que se producen en los seres vivos. Como consecuencia de las reacciones enzimáticas, un organismo vivo tiene unas características anatómicas y funcionales propias.

Las proteínas están formadas por la unión de otras moléculas menores denominadas aminoácidos. Existen 20 aminoácidos distintos con los que se forman todas las proteínas. Las diferencias entre unas proteínas y otras radican en el número y en el orden en que se unen los aminoácidos que la constituyen.

Los ribosomas, que se encuentran en el citoplasma, realizan la síntesis de proteínas. El ADN copia su mensaje genético en otra molécula: el ARN, que sale del núcleo y lleva la información al citoplasma. El ARN es una cadena sencilla que tiene ribosa en lugar de desoxirribosa, y no tiene la base nitrogenada timina, sino uracilo.

Existen tres clases de ARN:

• ARN mensajero (ARNm): Es una copia del mensaje genético del ADN.
• ARN ribosómico (ARNr): Forma parte de los ribosomas.
• ARN transferente (ARNt): Transporta hasta los ribosomas los aminoácidos que van a unirse.

La síntesis de proteínas se produce en dos etapas: transcripción y traducción.

Transcripción

Consiste en copiar una parte del mensaje genético desde su forma original (ADN) a otra (ARN) que se puede utilizar para la síntesis de una proteína específica. Los pasos son los siguientes:

1. Se abre la doble hélice del ADN.
2. Los nucleótidos complementarios se sitúan enfrente de una de las dos cadenas.
3. Solamente se copia una de las dos cadenas de ADN.
4. Se obtiene una cadena de ARN con una secuencia de bases complementaria a la del ADN.

Traducción

En la traducción, el mensaje copiado en forma de ARN se traduce a una secuencia de aminoácidos. Los pasos son los siguientes:

1. El ARNm se sitúa sobre los ribosomas.
2. El ARNt transporta los aminoácidos libres del citoplasma hasta los ribosomas.
3. Los ribosomas recorren la cadena del ARNm y van uniendo aminoácidos en el orden adecuado según la secuencia de bases nitrogenadas: el ARNm es leído por los ribosomas, que lo traducen en una proteína.

Código Genético

El código genético es la relación entre la secuencia de bases nitrogenadas del ADN o ARN y la secuencia de los aminoácidos que constituyen una proteína.