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
- Separació de les cadenes en un o més punts d'origen.
- Incorporació de nucleòtids complementaris a l'ADN.
- L'enzim responsable és l'ADN polimerasa.
- 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
- Senyal d'iniciació a l'origen de replicació.
- Helicasa: Trenca els ponts d'hidrogen.
- Topoisomerases I i II: Alleugen la tensió de la fibra.
- Proteïnes SSB: Mantenen l'ADN desenrotllat.
- Síntesi Contínua: ARN polimerasa primasa sintetitza l'encebador, ADN polimerasa III sintetitza la cadena contínua 5'-3'.
- Síntesi Discontínua: ARN polimerasa fabrica encebadors, ADN polimerasa III sintetitza fragments d'Okazaki.
- ADN polimerasa I: Exonucleasa (elimina els encebadors d'ARN) i omple els buits amb ADN.
- ADN lligasa: Uneix els fragments d'Okazaki.
Diferències en la Duplicació entre Procariotes i Eucariotes
- Procariotes: Un origen de replicació; eucariotes: Múltiples orígens.
- Procariotes: Bombolles de replicació; eucariotes: Múltiples forquetes de replicació.
- Fragments d'Okazaki més petits en eucariotes.
- 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.