Àcids Nucleics, Duplicació, Transcripció i Traducció: Guia Completa

Enviado por Comunidad Wikiteka y clasificado en Biología

Escrito el en catalán con un tamaño de 7,15 KB

Àcids Nucleics

Polímers de nucleòtids. Un nucleòtid està format per: H3PO4 + Glúcid (ribosa o desoxiribosa) + Base Nitrogenada (A, G, C, T, U). Tipus d'ARN: ARNm (missatger, transcripció de l'ADN), ARNr (ribosòmic, nucleol), ARNt (transferència, transcripció de l'ADN). Tots són monocatenaris. Un gen és un fragment d'ADN que conté informació genètica per a la síntesi de proteïnes. Parts d'un gen: P (zona promotora, inici), C (zona codificadora, informació que es transcriu), T (zona terminal, final del gen).

Duplicació de l'ADN

Experiment de Meselson i Stahl

Hipòtesis:

  • Conservadora: Cada cèl·lula filla rep les dues cadenes originals d'ADN o les dues còpies noves.
  • Semiconservadora: Cada cèl·lula filla rep una cadena original i una còpia nova.
  • Dispersiva: Les dues cèl·lules filles tenen fragments antics i nous d'ADN.

Mecanisme de Duplicació (Replicació)

Una molècula d'ADN dóna lloc a dues molècules amb la mateixa seqüència de bases nitrogenades.

Duplicació a Nivell Molecular en Eucariotes

  1. Separació de les cadenes en un o més punts d'origen.
  2. Incorporació de nucleòtids complementaris a l'ADN.
  3. L'enzim responsable és l'ADN polimerasa.
  4. Dues síntesis diferents d'ADN perquè és antiparal·lel:
    • Síntesi Contínua: L'enzim treballa en direcció 5'-3'. Necessita un encebador (fragment d'ARN) per iniciar.
    • Síntesi Discontínua: La cadena complementària es duplica en sentit 5'-3' en fragments d'Okazaki, que després s'uneixen.

Duplicació a Nivell Molecular en Procariotes

  1. Senyal d'iniciació a l'origen de replicació.
  2. Helicasa: Trenca els ponts d'hidrogen.
  3. Topoisomerases I i II: Alleugen la tensió de la fibra.
  4. Proteïnes SSB: Mantenen l'ADN desenrotllat.
  5. Síntesi Contínua: ARN polimerasa primasa sintetitza l'encebador, ADN polimerasa III sintetitza la cadena contínua 5'-3'.
  6. Síntesi Discontínua: ARN polimerasa fabrica encebadors, ADN polimerasa III sintetitza fragments d'Okazaki.
  7. ADN polimerasa I: Exonucleasa (elimina els encebadors d'ARN) i omple els buits amb ADN.
  8. ADN lligasa: Uneix els fragments d'Okazaki.

Diferències en la Duplicació entre Procariotes i Eucariotes

  1. Procariotes: Un origen de replicació; eucariotes: Múltiples orígens.
  2. Procariotes: Bombolles de replicació; eucariotes: Múltiples forquetes de replicació.
  3. Fragments d'Okazaki més petits en eucariotes.
  4. Eucariotes: Procés més llarg per l'ADN associat a histones.

Transcripció

Síntesi d'una cadena d'ARN complementària a l'ADN a partir de ribonucleòtids.

Eucariotes

  • Iniciació: Seqüències consens (CAAT, TATA), unió de factors de transcripció, unió de l'ARN polimerasa II (5'-3').
  • Elongació: Síntesi de la cadena complementària, addició del caputxó 5' (metil-guanina trifosfat, mG3P).
  • Finalització: Seqüència de finalització (TTATTTT).
  • Maduració: Eliminació d'introns (splicing).

Procariotes

  • Iniciació: Seqüències consens (TTGACA, TATAAT), unió de factors de transcripció, unió de l'ADN polimerasa.
  • Elongació: Igual que en eucariotes, sense caputxó.
  • Finalització: Seqüència de finalització.
  • Maduració: No n'hi ha.

Traducció

Codi genètic: Relació entre nucleòtids i aminoàcids (ARN a proteïnes). 3 bases nitrogenades (triplet) = 1 aminoàcid. Síntesi de proteïnes als ribosomes, fora del nucli.

Fases

  • Activació d'Aminoàcids: Unió d'un aminoàcid específic al seu ARNt específic. Un aminoàcid té un grup COOH, un NH2, un H i un radical. Un ribosoma té una subunitat gran (centres peptidil, A i E) i una petita.
  • Iniciació: L'ARNm s'uneix a la subunitat petita. L'aminoacil-ARNt de metionina s'uneix al centre P de la subunitat gran. Anticodó i codó són complementaris. El següent aminoacil-ARNt s'uneix al centre A.
  • Elongació: Formació de l'enllaç peptídic entre aminoàcids per la peptidil transferasa. Translocació del ribosoma.
  • Finalització: Quan apareix un codó de STOP a l'ARNm.
  • Associació de Cadenes Polipeptídiques: Plegament de la proteïna per adquirir la seva estructura funcional.

Recordar: El codi genètic el llegeix l'ARN, el caputxó mG3P serveix per al reconeixement dels ribosomes, el primer triplet sempre és AUG (metionina).

Conceptes Clau

  • Diferenciació: Especialització d'una cèl·lula en una funció específica.
  • Expressió Gènica: Activació de gens per sintetitzar una proteïna específica.

Dogma Central de la Genètica Molecular i Mutacions

Alteracions genètiques aleatòries que afecten els àcids nucleics.

Tipus de Cèl·lules Afectades

Somàtiques o germinals.

Causes

Naturals o induïdes (agents mutàgens).

Segons l'Extensió

: Mutacions gèniques (BN): Per substitucio de base (transicions pu-pu (AG) i pi-pi (TCU), transversions pi-pu, pu-pi) Mutacions per pèrdua o inserció de nucleotids: perdua=deleció, guanny=addició. CAUSES: Error de lectura, lesions bioquimiques i transposicions. SOLUCIONS: Escissió ADN exonucleasa, Sistema SOS. Mutacions cromosòmiques (fragments): Deleció: perdua dun tros de cromo. Duplicació: addicio d'un tros. Inversió: Paricèntrica (canvi de sentit centromer afectat) o paracèntrica (canvi sentit centromer no afectat). Translocació: Reciproca (salt de fregment de cromo entre cromosomes homolegs) o Transposició (salt dins el mateix cromosoma). Mutacions genòmiques: Aneuploïdia: alteracions nombre cromosomes. Euploïdia: alteracio nombre dotacions cromosomiques. Agents mutàgens: factors que augmenten la frequencia de mutació: Agents fisics: Radiacions ionitzants(raig X), radiacions no ionitzants (raig UV), xocs tècnics i ultrasons. Agents químics: àcid nitróc, gas mustassa.