Replicación del ADN, Transcripción y Traducción: Procesos Celulares Esenciales

Correlación de Enzimas con su Función

A continuación, se presenta la correlación entre las enzimas y sus respectivas funciones en los procesos de replicación y transcripción del ADN:

• Desenvuelve la doble hélice: ADN girasa
• Rompe los enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas: ADN helicasa
• Une un cebador de ARN al sitio de inicio de la replicación: ADN primasa
• Realiza una copia de ADN uniendo nucleótidos que contienen bases nitrogenadas complementarias en dirección 5' → 3': ADN polimerasa
• Une los fragmentos de Okazaki: ADN ligasa
• Sintetiza ARNm uniendo nucleótidos que contienen bases nitrogenadas complementarias en dirección 5' → 3': ARN polimerasa II
• Sintetiza ARNr para el posterior ensamblaje de ribosomas y se encuentra en el nucléolo: ARN polimerasa I

Preguntas y Respuestas sobre Biología Molecular

Cambios en la Cantidad de Cromosomas durante el Ciclo Celular

Pregunta 2: Enumera los cambios que va sufriendo la cantidad de cromosomas.

Respuesta:

• Interfase: Cromosomas descondensados. Cantidad diploide (2n).
• Profase, Metafase, Anafase y Telofase (Mitosis):
  • Profase: Condensación de los cromosomas. Cantidad diploide (2n).
  • Metafase: Cromosomas alineados en el plano ecuatorial. Cantidad diploide (2n).
  • Anafase: Separación de las cromátidas hermanas. La cantidad de cromosomas se duplica momentáneamente (4n).
  • Telofase: Descondensación de los cromosomas. Cantidad diploide (2n) en cada célula hija.
• Siguiente interfase: La cantidad de cromosomas vuelve a ser diploide (2n), reiniciando el ciclo celular.

La Caja TATA

Pregunta 3: ¿Qué es la caja TATA?

Respuesta: Es una secuencia de ADN que se encuentra en la región promotora de los genes eucariotas. Sirve como sitio de unión para proteínas reguladoras, como la ARN polimerasa II y los factores de transcripción, y ayuda a iniciar la transcripción del ADN en ARNm.

Factores de Transcripción

Pregunta 4: ¿Qué es un factor de transcripción?

Respuesta: Son proteínas que se unen a secuencias específicas de ADN, regulando la transcripción de los genes. Se encargan de que los genes se expresen de forma correcta en el momento y lugar adecuados.

Estructura del Ribosoma

Pregunta 5: Describe los espacios dentro de un ribosoma.

Respuesta:

• Sitio A (aminoacil): Donde se une el ARNt entrante que porta el siguiente aminoácido que se añadirá a la cadena polipeptídica.
• Sitio P (peptidil): Donde se encuentra el ARNt que porta la cadena polipeptídica en crecimiento.
• Sitio E (salida): Donde se libera el ARNt descargado después de haber transferido su aminoácido a la cadena polipeptídica.

Dirección de Lectura de la ADN Polimerasa

Pregunta 6: ¿Qué significa que la lectura de ADN polimerasa sea de 5' → 3'?

Respuesta: Significa que la síntesis de ADN ocurre en la dirección de la extremidad 5' a 3' de la nueva hebra de ADN. La ADN polimerasa añade nucleótidos al extremo 3' de la hebra en crecimiento. Esto tiene implicaciones en la replicación del ADN, como la síntesis continua de la hebra conductora y la síntesis discontinua de la hebra rezagada, formando los fragmentos de Okazaki.

Resumen de los Procesos de Replicación, Transcripción y Traducción

Estructuras y Procesos Celulares

A continuación, se describen las estructuras y procesos celulares mencionados:

• A. Replicación: Proceso de copia del ADN para producir dos moléculas de ADN idénticas.
• B. Transcripción: Proceso de síntesis de ARN a partir de un molde de ADN.
• C. Traducción: Proceso de síntesis de una proteína a partir de un molde de ARNm.
• D. Nucléolo: Región del núcleo celular donde se sintetiza el ARNr y se ensamblan los ribosomas.
• E. Membrana nuclear: Doble membrana que rodea el núcleo, separándolo del citoplasma. Regula el transporte de sustancias entre el núcleo y el citoplasma.
• F. Poro nuclear: Complejo proteico que atraviesa la membrana nuclear y permite el transporte selectivo de moléculas, como ácidos nucleicos y proteínas, entre el núcleo y el citoplasma.
• G. Cromatina: Complejo de ADN y proteínas (principalmente histonas) que se encuentra en el núcleo celular. Almacena y organiza la información genética.
• H. Nucleoplasma: Sustancia gelatinosa que se encuentra dentro del núcleo, donde ocurren diversas reacciones metabólicas, como la replicación y la transcripción del ADN.
• I. Lámina nuclear: Red de filamentos proteicos que se encuentra en la cara interna de la membrana nuclear interna. Proporciona soporte estructural al núcleo y participa en la organización de la cromatina.
• J. G1 (Gap 1): Fase del ciclo celular en la que la célula crece y sintetiza proteínas y orgánulos.
• K. S (Síntesis): Fase del ciclo celular en la que se replica el ADN.
• L. G2 (Gap 2): Fase del ciclo celular en la que la célula se prepara para la división celular. Se sintetizan proteínas necesarias para la mitosis y se verifica que la replicación del ADN se haya completado correctamente. En esta fase, la célula humana contiene 92 cromosomas (4n) antes de entrar en mitosis.
• M. Profase: Primera fase de la mitosis, en la que los cromosomas se condensan y se hacen visibles. La envoltura nuclear se desintegra y el huso mitótico comienza a formarse.
• N. Anafase: Fase de la mitosis en la que las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan y son arrastradas hacia polos opuestos de la célula por los microtúbulos del huso mitótico.
• O. Telofase: Fase de la mitosis en la que los cromosomas llegan a los polos opuestos de la célula, se descondensan y se forma una nueva envoltura nuclear alrededor de cada conjunto de cromosomas.
• P. Citocinesis: Proceso de división del citoplasma que ocurre después de la telofase, dando lugar a dos células hijas separadas.