15.2: El Código Genético - El Dogma Central- ADN Codifica ARN y ARN Codifica Proteína
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- Recordemos el dogma central de la biología
El código genético es degenerado y universal
El código genético es degenerado ya que existen 64 posibles tripletes de nucleótidos (4 3), lo que es mucho más que el número de aminoácidos. Estos tripletes de nucleótidos se denominan codones; instruyen la adición de un aminoácido específico a una cadena polipeptídica. Sesenta y uno de los codones codifican veinte aminoácidos diferentes. La mayoría de estos aminoácidos pueden estar codificados por más de un codón. Tres de los 64 codones terminan la síntesis de proteínas y liberan el polipéptido de la maquinaria de traducción. A estos trillizos se les llama codones de parada. El codón de parada UGA se usa a veces para codificar un aminoácido 21 llamado selenocisteína (Sec), pero solo si el ARNm contiene adicionalmente una secuencia específica de nucleótidos llamada secuencia de inserción de selenocisteína (SECIS). El codón de parada UAG a veces es utilizado por algunas especies de microorganismos para codificar un aminoácido 22 llamado pirrolisina (Pyl). El codón AUG, también tiene una función especial. Además de especificar el aminoácido metionina, también sirve como codón de inicio para iniciar la traducción. El marco de lectura para la traducción se establece mediante el codón de inicio AUG.
El código genético es universal. Con algunas excepciones, prácticamente todas las especies utilizan el mismo código genético para la síntesis de proteínas. La naturaleza universal del código genético es una poderosa evidencia de que toda la vida en la Tierra comparte un origen común.
El dogma central: ADN codifica ARN, ARN codifica proteína
El dogma central de la biología molecular describe el flujo de información genética en las células del ADN al ARN mensajero (ARNm) a la proteína. Afirma que los genes especifican la secuencia de moléculas de ARNm, que a su vez especifican la secuencia de proteínas. Debido a que la información almacenada en el ADN es tan central para la función celular, la célula mantiene el ADN protegido y lo copia en forma de ARN. Una enzima agrega un nucleótido a la cadena de ARNm por cada nucleótido que lee en la cadena de ADN. La traducción de esta información a una proteína es más compleja porque tres nucleótidos de ARNm corresponden a un aminoácido en la secuencia polipeptídica.
Transcripción: ADN a ARN
La transcripción es el proceso de creación de una copia de ARN complementaria de una secuencia de ADN. Tanto el ARN como el ADN son ácidos nucleicos, que utilizan pares de bases de nucleótidos como lenguaje complementario que las enzimas pueden convertir de un lado a otro de ADN a ARN. Durante la transcripción, una secuencia de ADN es leída por la ARN polimerasa, la cual produce una cadena de ARN complementaria y antiparalela. A diferencia de la replicación del ADN, la transcripción da como resultado un complemento de ARN que sustituye al uracilo de ARN (U) en todos los casos en los que hubiera ocurrido la timina de ADN (T). La transcripción es el primer paso en la expresión génica. El tramo de ADN transcrito en una molécula de ARN se denomina transcripción. Algunos transcritos se utilizan como ARN estructurales o reguladores, y otros codifican una o más proteínas. Si el gen transcrito codifica una proteína, el resultado de la transcripción es ARN mensajero (ARNm), que luego se utilizará para crear esa proteína en el proceso de traducción.
Traducción: ARN a Proteína
La traducción es el proceso mediante el cual el ARNm se decodifica y traduce para producir una secuencia polipeptídica, también conocida como proteína. Este método de síntesis de proteínas está dirigido por el ARNm y se logra con la ayuda de un ribosoma, un gran complejo de ARN ribosómicos (ARNr) y proteínas. En la traducción, una célula decodifica el mensaje genético del ARNm y ensambla la nueva cadena polipeptídica. El ARN de transferencia, o ARNt, traduce la secuencia de codones en la cadena de ARNm. La función principal del ARNt es transferir un aminoácido libre del citoplasma a un ribosoma, donde se une a la cadena polipeptídica en crecimiento. Los ARNt continúan agregando aminoácidos al extremo creciente de la cadena polipeptídica hasta que alcanzan un codón de parada en el ARNm. El ribosoma luego libera la proteína completa en la célula.
ADN a proteína: ¡Este interactivo muestra el proceso de traducción del código de ADN a una proteína de principio a fin!
Puntos Clave
- El código genético es degenerado porque 64 codones codifican sólo 22 aminoácidos.
- El código genético es universal porque es el mismo entre todos los organismos.
- La replicación es el proceso de copiar una molécula de ADN.
- La transcripción es el proceso de convertir una secuencia específica de ADN en ARN.
- La traducción es el proceso en el que un ribosoma decodifica ARNm en una proteína.
Términos Clave
- codón: una secuencia de tres nucleótidos adyacentes, que codifican un aminoácido específico durante la síntesis o traducción de proteínas
- ribosoma: complejos de proteína/ARNm que se encuentran en todas las células que participan en la producción de proteínas al traducir ARN mensajero
- degenerado: la redundancia del código genético (más de un codón codifica para cada aminoácido)
Contribuciones y Atribuciones
- Colegio OpenStax, Biología. 16 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44518/latest...ol11448/latest. Licencia: CC BY: Atribución
- Principios de Bioquímica/Metabolismo Celular I: Replicación del ADN. Proporcionado por: Wikilibros. Ubicado en: es.wikibooks.org/wiki/Princip... Na_Replication. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Biología Celular/Genes/Traducción de genes. Proporcionado por: Wikilibros. Ubicado en: es.wikibooks.org/wiki/Cell_BI... ne_translation. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- traducción. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/translation. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- gen. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/Gene%23English. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- transcripción. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/transcription. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- proteína. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/protein. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- OpenStax College, Cómo se regulan los genes. 30 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m45480/latest/. Licencia: CC BY: Atribución
- Bioquímica Estructural/Ácidos nucleicos/Traducción. Proporcionado por: Wikilibros. Ubicado en: es.wikibooks.org/wiki/Structu... ID/Traducción. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Principios de Bioquímica/Metabolismo Celular II: Transcripción de ARN. Proporcionado por: Wikilibros. Ubicado en: es.wikibooks.org/wiki/Princip... _transcripción. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- proteína. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/protein. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- ARN mensajero. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Mensajero%20RNA. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
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- Colegio OpenStax, Introducción. 16 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44518/latest...e_15_00_01.jpg. Licencia: CC BY: Atribución
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- Colegio OpenStax, Biología. 16 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44522/latest...ol11448/latest. Licencia: CC BY: Atribución
- Principios de Bioquímica/Metabolismo Celular I: Replicación del ADN. Proporcionado por: Wikilibros. Ubicado en: es.wikibooks.org/wiki/Princip... Na_Replication. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Bioquímica Estructural/Ácidos nucleicos/Traducción. Proporcionado por: Wikilibros. Ubicado en: es.wikibooks.org/wiki/Structu... ID/Traducción. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- codón. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/codon. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Sin límites. Proporcionado por: Boundless Learning. Ubicado en: www.boundless.com//biology/de... ion/degenerate. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- ribosoma. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/ribosoma. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Colegio OpenStax, Introducción. 16 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44518/latest...e_15_00_01.jpg. Licencia: CC BY: Atribución
- Colegio OpenStax, El Código Genético. 16 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44522/latest...e_15_01_02.jpg. Licencia: CC BY: Atribución