TRADUCCIÓN: El proceso de traducción consiste en la lectura del mensaje genético y su expresión en proteínas. Intervienen: aminoácidos, GTP, enzimas y factores que ayudan a que se lleve a cabo el proceso. El ARNm lleva el mensaje genético.
El inicio de la traducción viene marcado por el codón AUG y la terminación por UAA, UAG y UGA. El ARN transferente presenta un bucle que lleva el anticodón, es decir, un triplete de bases complementarias al codón o triplete en el ARNm. En su extremo 3´ se une el aminoácido correspondiente. Ribosomas, que contienen ARNr que cataliza la adición de nuevos aminoácidos a la cadena polipeptídica, actúan acoplando el ARNm con los ARNt.
*La traducción en procariotas: ocurre en el citoplasma de manera simultánea con la transcripción, por lo que es frecuente ver asociaciones de ribosomas traduciendo un mismo ARNm. Estas estructuras se conocen como polisomas.
+ Primero se forma el aminoacil ARNt que es la unión de un aminoácido a su ARNt correspondiente, se da gracias a la enzima aminoacil ARNt sintetasa y al ATP.
+ Después, se inicia la traducción, la subunidad pequeña del ribosoma reconoce el triplete de iniciación del ARNm (AUG) y se une a él.
+ A continuación el ARNt de la metionina se une al ARNm por el centro P. +Finalmente se acopla la subunidad grande del ribosoma constituyendo el complejo de iniciación de la traducción. Posteriormente se produce la elongación de la cadena polipeptídica, el centro A del ribosoma recibe un nuevo aminoacil ARNt, se forma un enlace peptídico entre la metionina y el aminoácido recién llegado gracias a la peptidil transferasa. Después el ribosoma se desplaza sobre el ARNm en sentido 5´—>3´. El primer ARNt libre pasa al centro E y es expulsado, el dipéptido formado ocupa el centro P y el centro A queda libre para un nuevo aminoacil ARNt. La hidrólisis de GTP aporta la energía.
+ El fin de la traducción se da cuando la elongación de la cadena prosigue hasta que el centro A se ocupa con uno de los codones de terminación. Estos no fijan ningún aminoacil ARNt, sino unas proteínas: los factores de terminación. La cadena polipeptídica queda libre y después se desmonta el ensamblaje ARNm- ribosoma, cuyas subunidades separadas quedan disponibles para un nuevo ciclo de la traducción.
*En la traducción en eucariotas el ARNm pasa al citoplasma, en un proceso independiente de la transcripción.
+ El inicio es diferente, primero se une el aminoacil ARNt que lleva la metionina con la subunidad pequeña del ribosoma. Este complejo reconoce la caperuza 5´ del ARNm hasta el triplete de inicio AUG, fijándose en el centro P. Por último, se une la subunidad grande.
+ También se diferencia de la traducción en procariotas en que en esta el ADN tiene genes policistrónicos, que se transcriben en un único ARNm y que generan varias proteínas. Sin embargo, el ADN de eucariotas es monocistrónico, cada cadena codifica una proteína.
Replicación en procariotas
•INICIO
Comienza con el reconocimiento de la secuencia que marca el origen de replicación. Se abre la burbuja y se acoplan las enzimas a cada horquilla.
•DESARROLLO HEBRA LÍDER
Comienza con la síntesis junto al origen de replicación de un cebador o primer de ARN por la primasa. Éste se hibrida con la cadena parental de ADN.
El cebador ofrece un extremo 3” libre a partir del cual la ADN polimerasa III añade Nucleótidos sin Cesar hasta el final de la síntesis.
La ADN Polimerasa I reemplaza el ARN del cebador por nucleótidos de ADN.
•DESARROLLO HEBRA RETARDADA
Comienza con un cebador de ARN que ofrece un extremo 3”, algo alejado del origen de replicación. La ADN polimerasa III añade nucleótidos hasta llegar al origen, en dirección 5” ^ 3”, conformando un fragmento de Okazaki.
La primasa forma otro cebador de ARN para que la ADN polimerasa III continúe con la síntesis de otro fragmento. Así sucesivamente. Esta cadena se compone de numerosos fragmentos. Todos los cebadores son sustituidos por ADN gracias a la ADN polimerasa I y por último, la ligasa los une formando una hebra continua nueva.
•FINAL
Al final de la REPLICACIÓN tenemos dos dobles cadenas de ADN en forma de anillos entrelazados. Las topoisomerasas cortan uno de ellos y finalmente sueldan lo cortado, terminando así la replicación del ADN bacteriano con dos anillos independientes.
OPERÓN: El operón es el regulador de la expresión genética en procariotas. Un operón es un conjunto de genes y secuencias presentes en el ADN. Presentan:
* un gen regulador, que produce una proteína, el represor. Este puede estar activo o inactivo.
*Un operador, secuencia a la que se fija el represor activo y bloquea la acción de la ARN polimerasa.
* Un promotor, secuencia a la que se une la ARN polimerasa. También tiene genes codificantes, son los genes que se traducen y dan lugar a proteínas.
Los operones pueden ser represibles si no dejan que se produzca la proteína, o inducibles si lo permiten.
•Un ejemplo de operón represible es el operón del triptófano, cuando esta sustancia es abundante y no es necesario producir más el operón se une al represor activándolo. El represor activo se une al operador y se bloquea.
•Un ejemplo de operón inducible es el operón lactosa, en este tipo de operón el represor se produce activo, de forma que se une al operador, impidiendo la transcripción de los genes necesarios para utilizar la lactosa.