CONTROL GENETICO DE LA SINTESIS PROTEICA

Genes en el núcleo celular

El ADN está compuesto por un fosfato, una desoxirribosa y un nucleótido (adenina y guanina como purinas y citosina y timina como piramidinas).

La adenina se une con la timina y la guanina con la citosina mediantes puentes débiles de hidrógeno. Por cada vuelta en la hélice hay 10 pares de nucleótidos.

Código genético

Cada triplete de nucleótidos representa una molécula a sintetizar.

El código del ADN al ARN

Mediante la transcripción se forma ARN a partir del ADN, para llevar la información fuera del núcleo.

Síntesis de ARN

La transferencia se da por codones (tripletes), el ARN contiene ribosa y uracilo en lugar de desoxirribosa y timina. A cada nucleótido se le añaden 2 fosfatos para poder disponer de ellos en la síntesis proteica.

Proceso de transcripción

Inicia con la polimerasa de ARN reconociendo una secuencia promotora (AUG), separa aproximadamente 2 ciclos de la hélice y comienza su lectura así como la síntesis de la cadena de ARN, quitando 2 fosfatos al ADN y agregándolos al ARN, termina en otra secuencia "terminadora" (UAA UAG UGA), y el ADN vuelve a unirse y el ARN listo para su transporte.

Está el ARN mensajero, que lleva el código a los ribosomas; el ARN de transferencia, que lleva los aminoácidos activados a los ribosomas; y el ARN ribosomal, que se encarga de la síntesis proteica junto con los ribosomas.

ARN mensajero, los codones

Compuestos por cientos de miles de nucleótidos para parearse con la cadena de ADN.

ARN de transferencia

Cadena más corta pero que contiene los aminoácidos que se formarán al leer el con el anticodón el codón del ARN mensajero.

ARN ribosómico

Constituye el 60% del ribosoma, el resto son proteínas estructurales y enzimas para la formación de proteínas a base de los pasados ARN.

El nucléolo almacena el ARN ribosomal y aumenta de tamaño en células hiperproductoras de proteínas.

El proceso de traducción

Es el uso de la información del ARN mensajero y los aminoácidos del ARN de transferencia, con el ARN ribosomal para la formación de proteínas, que incluso puede hacerse en 3 hasta 10 ribosomas al mismo tiempo (polirribosomas). En el ribosoma la enzima peptidil transferasa se usa para agregar enlaces peptídicos entre aminoácidos, que consumen los 2 ATP del aminoácido y 2 ATP del nucleótido (total de 4).

Se une la porción NH2 donando un hidrogenión que forma agua con el radical OH del COOH, dejando la unión CONH.

Las proteínas formadas pueden ir al citosol (como enzimas o proteínas estructurales en células no secretoras) o al RER (para ser almacenadas, sobre todo en células secretoras).

Síntesis de otras sustancias

Son metabolizadas por las enzimas y proteínas que se mencionaron.

Control de la actividad genética

Regulación genética

Cada gen es conocido como un operón, constituido del promotor, la secuencia a transcribir y la porción terminal, hay productos de degradación de los materiales producidos que pueden causar activación (proteína activadora) o inhibición (proteína represora). Los genes estructurales son aquellos que producen enzimas.

La retroalimentación negativa se da con una proteína activadora del operador represor o una proteína represora del operador activador.

Una misma proteína puede activar o inactivar varios operones, este conjunto se conoce como regulón.

Proteínas controladoras pueden ser sintetizadas por el mismo ADN en distintos sitios, incluso en el ARN o ribosoma.

Las cadenas de ADN se enrollan en histonas y estas a su vez se une en cromosomas. Si el ADN se encuentra condensado no puede transcribirse.

Regulación enzimática

Hay proteínas que inactivan a las enzimas para evitar un exceso de los productos medios que catalizan, otras proteínas activan ciertos componentes, como en el caso de la falta de ATP, el exceso de AMP activa la enzima fosforilaza que escinde el glucógeno y produce glucosa para su uso.

Las piramidinas y purinas también se controlan entre ellas, las piramidinas se inhiben a sí mismas pero estimulas las purinas y viceversa, por lo que se mantienen niveles constantes de estas.

El sistema genético de ADN también controla la reproducción celular

El ADN controla la división celular, un proceso que solo ocupa el 5% del tiempo de la célula, al demás tiempo se le conoce como interfase.

Replicación del ADN

Mediante la polimerasa del ADN, se replican ambas cadenas, y la ADN ligasa une las cadenas con puentes de hidrógeno mediante uso de fosfatos de alta energía.

Pueden llegarse a dar errores en el copiado, los cuales pueden ser reparados, causar la muerte de la célula o mutar.

Cromosomas y su replicación

Las cromátides son los cromosomas replicados pero aún unidos entre sí.

Mitosis celular

Profase: Condensación de los cromosomas y formación del haz.

Prometafase: Tiraje de las cromátides por los microtúbulos.

Metafase: Separación de microtúbulos y formación del plano ecuatorial.

Anafase: Separación completa de los cromosomas y de los ásteres.

Telofase: División celular por el plano ecuatorial

Control del crecimiento

Ya sea por factores de crecimiento o retroalimentación negativa.

Diferenciación celular