Material Genético: ADN, ARN y Síntesis de Proteínas

Material Genético: ADN y ARN

Diferencias entre Células Procariontes y Eucariontes

El material genético, principalmente el ADN, se encuentra tanto en células procariontes (como las vegetales) como en células eucariontes (como las de los seres humanos). En las células procariontes, encontramos genes lineales y genes policistrónicos. En cambio, en las células eucariontes, los genes son monocistrónicos y contienen exones e intrones.

Cromatina, Cromosomas y Cariotipo

En las células eucariontes, el ADN se organiza en forma de cromatina, la cual se condensa para formar los cromosomas. Los seres humanos poseen 46 cromosomas, organizados en 23 pares, lo que define el cariotipo humano. La cromatina está compuesta por proteínas, incluyendo un octámero de histonas. El nucleosoma es una unidad fundamental de la cromatina.

Genes y Núcleo Interfásico

Se estima que existen aproximadamente 80,000 genes en el genoma humano. En el núcleo interfásico, encontramos la cromatina y la heterocromatina.

Tipos de Cromosomas

Existen diferentes tipos de cromosomas según la posición del centrómero:

• Metacéntrico
• Submetacéntrico
• Telocéntrico
• Acrocéntrico

Los pares homólogos son cromosomas que tienen el mismo tamaño y forma.

Procesos Celulares: Replicación, Transcripción y Traducción

Replicación del ADN

La replicación del ADN es un proceso semiconservativo que da lugar a una hebra continua y una hebra retardada. En este proceso participan diversas enzimas:

• Helicasa
• Topoisomerasa
• Polimerasa 1, 2 y 3
• ADN ligasa

También intervienen moléculas como:

• Desoxirribonucleótidos
• ARN cebador (sintetizado por la ARN polimerasa)
• Proteína SSB

La replicación puede ser continua (rápida, en dirección 5'-3') o discontinua (lenta, en dirección 3'-5'), donde se forman los fragmentos de Okazaki.

Transcripción y Traducción

El ARN participa en la transcripción y la traducción, procesos clave para la síntesis de proteínas. Existen diferentes tipos de ARN:

• ARNt (ARN de transferencia)
• ARNr (ARN ribosómico)
• ARNm (ARN mensajero)

La transcripción ocurre en el núcleo, la mitocondria y el cloroplasto. En este proceso, el ARNm sufre un proceso de maduración llamado splicing.

La traducción, también conocida como transferencia, involucra al ARNt, del cual existen 20 tipos. En la traducción, el ribosoma juega un papel fundamental. Los polirribosomas generan proteínas flotantes, mientras que el retículo endoplasmático rugoso (RER) produce proteínas de secreción y proteínas de membrana.

Diferencias entre ADN y ARN

• ADN: TAG (Timina, Adenina, Guanina)
• ARNm: AUC (Adenina, Uracilo, Citosina)
• ARNt: UAG (Uracilo, Adenina, Guanina)

Características del ARN:

• Hebra simple
• Contiene uracilo
• Ribosa como azúcar
• Es catalítico

Características del ADN:

• Hebra doble
• Contiene timina
• Desoxirribosa como azúcar
• No es catalítico

Etapas de la Síntesis de Proteínas

La síntesis de proteínas se divide en tres etapas:

1. Iniciación
2. Elongación
3. Terminación

Un codón es una secuencia de tres nucleótidos que codifica para un aminoácido específico.