Bases Moleculares de la Herencia (Síntesis de Proteínas)

República bolivariana de Venezuela

MPPE

Biologia - 5to año

Bases Moleculares de la Herencia (Síntesis de Proteínas)

Prof.: Florangel Rodríguez                                                        Alumna: Judith Beracasa.

Ccs,03/03/2021

Introducción

Síntesis de Proteínas

Se conoce como síntesis de proteínas al proceso por el cual se componen nuevas proteínas a partir de los veinte aminoácidos esenciales. En este proceso, se transcribe el ADN en ARN. La síntesis de proteínas se realiza en los ribosomas situados en el citoplasma celular.

Tenemos que el organelo en donde se lleva a cabo la síntesis de proteínas se conoce como Ribosomas. Este organelo es fundamental, el sintetizar las proteínas permite obtener toda la información que los aminoácidos proporcionan, de esta manera puede desarrollarse bajo ese enfoque.

Transcripción y procesamiento del ARN

Transcripción es el proceso por el cual se genera una copia de RNA a partir la secuencia de un gene. Esta copia, llamada una molécula de ARN mensajero (ARNm), deja el núcleo de la célula y entra en el citoplasma, donde dirige la síntesis de la proteína, que codifica.

El proceso de maduración del ARN – splicing – elimina los intrones y une a los exones para producir una molécula de ARN mensajero maduro capaz de salir del núcleo hacia el citoplasma, donde ocurre la síntesis de proteínas.

La edición del ARN es un proceso que consiste en un cambio en una secuencia. Entre las formas de edición se encuentran la inserción (agregado de un nucleótido extra), deleción (quitar un nucleótido) y la sustitución de nucleótidos

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Componentes de los aminoácidos

Los aminoácidos son monómeros que forman la base de las proteínas vitales para el funcionamiento adecuado de nuestro organismo. Los aminoácidos están compuestos por un grupo amino (NH2) que es un radical básico, y un grupo carboxilo (COOH) que es un grupo ácido.

los aminoácidos se construyen a partir de un átomo de carbono, al que está unido un grupo amino (NH2), un grupo carboxilo (COOH), un átomo de hidrógeno (H) y un grupo específico de aminoácidos (R): Existen dos tipos diferentes de aminoácidos: no proteinogénicos y proteinogénicos. Los aminoácidos no proteinogénicos existen en múltiples formas diferentes en el cuerpo y naturaleza y funcionan, por ejemplo, como coenzimas o toxinas. los aminoácidos proteinogénicos. Estos son los únicos, de los que se construyen péptidos y proteínas.

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Los 20 aminoácidos que participan en la síntesis de proteínas

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¿Como se produce un enlace peptídico?

En los péptidos y en las proteínas, estos enlaces amida reciben el nombre de enlaces peptídicos y son el resultado de la reacción del grupo carboxilo de un AA con el grupo amino de otro, con eliminación de una molécula de agua (Figura de la derecha).

Para entender la forma en la que se origina un enlace peptídico es importante antes mencionar la estructura que tiene un aminoácido. Los aminoácidos son monómeros posee en uno de sus extremos un grupo amino (básico) y en el otro un grupo carboxilo (ácido), lo que le permite tener una serie de propiedades muy importantes. Un enlace peptídico está conformado por la unión de un grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del siguiente.

En la formación del enlace peptídico participa el carboxilo de un aminoácido, el cual reacciona con el grupo amino de otro aminoácido y se produce de esta manera la formación de una molécula de agua haciendo que los aminoácidos quedan unidos. La estructura que resulta de esta unión se le conoce con el nombre de un dipéptido. Si a este dipéptido se le agrega otro aminoácido se tendrá un tripéptido, y así sucesivamente. Esta es la forma en la que se pueden obtener moléculas cada vez más grandes, las cuales reciben el nombre general de péptidos. Cuando se han unido alrededor de 50 aminoácidos, entonces se dará forma a una proteína.

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Proteínas fibrosas y sus funciones.

Las proteínas fibrosas, conocidas también como escleroproteínas, son una clase de proteínas que forman parte importante de los componentes estructurales de cualquier célula viva. Colágeno, elastina, queratina o fibroína son ejemplos de este tipo de proteínas.

Cumplen con funciones muy diversas y complejas. Las más importantes son las de protección (como son las espinas de un puercoespín) o de soporte (como el que les proporciona a las arañas la tela que estas mismas tejen y que las mantiene suspendidas).

Ejemplo de proteínas fibrosas

• Colágeno

Es una proteína de origen animal y es quizá una de las más abundantes en el cuerpo de los animales vertebrados, ya que compone la mayoría de los tejidos conectivos. El colágeno destaca por sus propiedades fuertes, extensibles, insolubles y químicamente inertes.

• Elastina

Al igual que el colágeno, la elastina es una proteína que forma parte del tejido conjuntivo. Sin embargo, a diferencia del primero, esta proporciona elasticidad a los tejidos, en lugar de resistencia.

Las fibras de elastina están compuestas por los aminoácidos valina, prolina y glicina. Estos aminoácidos son de características altamente hidrofóbicas y se ha determinado que la elasticidad propia de esta proteína fibrosa se debe a las interacciones electrostáticas dentro de su estructura.

• Fibroína

Esta es la proteína que compone la tela de araña y las hebras producidas por los gusanos de seda. Estos hilos se encuentran compuestos en su mayoría por los aminoácidos glicina, serina y alanina.

• Queratina

La queratina es una proteína que se encuentra predominantemente en la capa ectodérmica de los animales vertebrados. Esta proteína conforma estructuras tan importantes como el pelo, las uñas, las espinas, las plumas, los cuernos, entre otras.

Código genético

El código genético es el ordenamiento puntual de los nucleótidos en la secuencia que compone al ADN. También es el conjunto de reglas a partir de las cuales dicha secuencia es traducida por el ARN en una secuencia de aminoácidos, para componer una proteína. Es decir que de este código depende síntesis de proteínas.

La secuencia del código genético comprende combinaciones de tres nucleótidos, cada una llamada codón y encargada de sintetizar un aminoácido (polipéptido) específico.

Estos nucleótidos provienen de cuatro tipos de bases nitrogenadas distintas: adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C) en el ADN, y adenina (A), uracilo (U), guanina (G) y citosina (C) en el ARN.

De esta forma se construye una cadena de hasta 64 codones, 61 de los cuales conforman el código en sí (es decir, sintetizan aminoácidos) y 3 marcan posiciones de inicio y de parada en la secuencia.

Función del código genético

La función del código genético es vital en la síntesis de proteínas, es decir, en la fabricación de los compuestos básicos elementales para la existencia de la vida como la comprendemos. Por eso, es el patrón fundamental para la construcción fisiológica de los organismos, tanto de sus tejidos, como de sus enzimas, sustancias y fluidos.

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Características del código genético

El código genético posee una serie de características básicas, que son:

• Universalidad. Como hemos dicho antes, todos los organismos vivientes compartimos el código genético, desde virus y bacterias hasta las personas, plantas y animales. Esto significa que un codón específico está asociado a un mismo aminoácido, sin importar de qué organismo se trate. Se conocen 22 códigos genéticos diferentes, que son variantes del código genético estándar en apenas uno o dos codones.
• Especificidad. El código es sumamente específico, esto es, ningún codón codifica más de un aminoácido, sin que se produzcan solapamientos, aunque en algunos casos puede haber distintos codones de inicio, que permiten sintetizar proteínas diferentes a partir de un mismo código.
• Continuidad. El código es continuo y no posee interrupciones de ningún tipo, siendo una larga cadena de codones que siempre se transcribe en el mismo sentido y dirección, desde el codón de inicio al de parada.
• Degeneración. El código genético posee redundancias, pero nunca ambigüedades, es decir, dos codones pueden corresponder a un mismo aminoácido, pero nunca un mismo codón a dos aminoácidos distintos. Así, hay más codones distintos de lo mínimamente necesario para almacenar la información genética.

Origen del código genético

El origen del código genético es probablemente el misterio más grande de la vida. Se intuye, dado que es común a todos los seres vivos conocidos, que su aparición en el planeta fue previa a la del primer ser viviente, es decir, la célula primitiva que daría origen a todos los reinos de la vida.

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