El Dogma Central de la Biología Molecular: Expresión del Mensaje Genético

EXPRESIÓN DEL MENSAJE GENÉTICO

DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR

En el periodo de actividad normal de una célula (no reproductor, interfase), el ADN se utiliza para obtener la información codificada que contiene y permitir el funcionamiento celular. El ADN no sale del núcleo, por lo que necesita el ARN (Transcripción) para llevar su mensaje al citoplasma, donde se sintetizarán las proteínas (Traducción) con el mensaje contenido en el ADN. Este flujo de información se produce de la misma manera en casi todos los seres vivos.

REPLICACIÓN DEL ADN

La doble hélice se abre, separando sus dos cadenas (como una cremallera). Se copia cada cadena formando su cadena complementaria, respetando la complementariedad entre las bases de cada nucleótido (A = T y G ≡ C). Al final del proceso se obtienen dos moléculas de ADN idénticas, cada una de las cuales tendrá una cadena antigua y otra moderna.

SÍNTESIS DE ARN (Transcripción)

Solo se copia el fragmento complementario al que contiene la información para la proteína, la doble hélice solo se separa en esa zona. Se van añadiendo los nucleótidos de ARN y aparece un híbrido ADN-ARN, complementarios (A = U y G ≡ C). Al final del proceso se separa el fragmento de ARN y se cierra la hélice de ADN.

SÍNTESIS DE PROTEÍNAS (Traducción)

La información contenida en los nucleótidos del ADN (en el núcleo) pasará a información en nucleótidos de ARN (que salen al citoplasma) y es "leída" en los ribosomas para unir los aminoácidos que forman una proteína. Pasamos de un lenguaje de nucleótidos (ADN o ARN) a un lenguaje de aminoácidos (proteínas). Este proceso se denomina traducción y tiene lugar en los ribosomas.

Necesitamos:

• ARN-m (contiene la información, se sintetiza en el núcleo con la información del ADN)
• Ribosomas (síntesis de proteínas)
• ARN-t (lleva los aminoácidos al ribosoma)
• Aminoácidos (hay 20 diferentes que se unen mediante enlace peptídico, en el ribosoma, para formar la proteína)

Código genético:

Cada aminoácido que se une para formar la proteína está codificado por un triplete (codón) formado por tres nucleótidos. Hay 64 tripletes que representan los 20 aminoácidos, por eso un aminoácido puede estar representado por varios tripletes. Es válido desde virus a metazoos, vegetales, etc.; es decir, para todos los seres vivos.

1. INICIACIÓN:

Se unen la cadena de ARN-m, la subunidad menor del ribosoma, y el primer ARN-t con su aminoácido (metionina). Por último, se une la subunidad mayor del ribosoma.

2. ELONGACIÓN:

Se unen el resto de aminoácidos, cada uno de ellos lo trae el ARN-t correspondiente, complementario al ARN-m (codón-anticodón) en el sitio A. El aminoácido que ya estaba se une al que acaba de llegar (Enlace peptídico). El ribosoma salta tres unidades, pasando los dos aminoácidos unidos al sitio "P", y queda libre el sitio "A", para recibir un nuevo aminoácido. El proceso se repite tantas veces como aminoácidos.

3. TERMINACIÓN:

Aparece un triplete de punto final al que se une un factor de finalización que impide la unión del siguiente ARN-t. En este momento, se separan todos los componentes y la proteína sintetizada.