Fotosíntesis, ciclo de Calvin, replicación del ADN, traducción genética y mutaciones

Fotosíntesis

Reacciones Dependientes de la Luz

Las reacciones dependientes de la luz ocurren en la membrana de los tilacoides y requieren un suministro continuo de energía luminosa. La clorofila absorbe esta energía luminosa, que se convierte en energía química mediante la formación de dos compuestos: ATP, una molécula de almacenamiento de energía, y NADPH, un portador de electrones reducido. En este proceso, las moléculas de agua también se convierten en gas oxígeno, ¡el oxígeno que respiramos!

Ciclo de Calvin

El ciclo de Calvin, también llamado reacciones independientes de la luz, se lleva a cabo en el estroma y no necesita luz directamente. El ciclo de Calvin utiliza el ATP y NADPH de las reacciones dependientes de la luz para fijar el dióxido de carbono y producir azúcares de tres carbonos —moléculas de gliceraldehído-3-fosfato, o G3P— que se unen para formar la glucosa.

Replicación del ADN

• La helicasa abre el ADN en la horquilla de replicación.
• Las proteínas de unión a cadenas sencillas cubren el ADN alrededor de la horquilla de replicación para evitar que el ADN se vuelva a enrollar.
• La topoisomerasa trabaja por delante de la horquilla de replicación para evitar el superenrollamiento.
• La primasa sintetiza cebadores de ARN complementarios a la cadena de ADN.
• La ADN polimerasa III extiende los cebadores, agregando sobre el extremo 3', para hacer la mayor parte del ADN nuevo.
• Los cebadores de ARN se eliminan y la ADN polimerasa I los sustituyen por ADN.
• La ADN ligasa sella las brechas entre fragmentos de ADN.

Traducción Genética

La traducción es la última etapa de la expresión génica; en ella se sintetizan polipéptidos usando como molde una cadena del ARNm fabricado durante la transcripción.

Los ARNt se encargan de transportar aminoácidos hasta el ribosoma, donde los ubican en el lugar que corresponda según la información codificada en los codones del ARNm. El extremo 3’ OH del ARNt se une de forma específica a su aminoácido en una reacción catalizada por una enzima, la aminoacil-ARNt sintetasa, también específica. El anticodón del bucle central se aparea solo con su codón complementario del ARNm. Así se establece, a través del ARNt (molécula que hace de «diccionario» o decodificador), una correlación específica entre cada codón y un aminoácido.

Mutaciones Genéticas

Las mutaciones génicas, también llamadas moleculares, afectan a uno o a varios nucleótidos del ADN.

Un mutágeno es una sustancia química o agente físico capaz de inducir cambios en el ADN denominados mutaciones. Los ejemplos de mutágenos incluyen productos con tabaco, sustancias radioactivas, rayos X, radiación ultravioleta y una amplia variedad de sustancias químicas.

Sin la mutación todos los genes existirían en una sola forma. No habría alelos, los organismos no podrían evolucionar y adaptarse a los cambios ambientales, es por ellos que la mutación es un fenómeno importante para proporcionar una nueva variabilidad genética que permita a los organismos adaptarse a nuevos ambientes.