UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL
“PROFESIONALES FORMANDO PROFESIONALES”
UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMÁTICA
ESCUELA PROFESIONAL DE BIOLOGÍA •
TEMA: Código Genético y Mutaciones
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CURSO: Genética I
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PROFESOR: SALAS ASENCIO, Ramses
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INTEGRANTES:
QUISPE HUAMAN, Carlos REYES CORDOVA, María SUAREZ GUEVARA, Nancy TELLO CHAUCA, Katherine VALDEZ GUILLERMO, Elisa VALDIVIA HERRERA, Angela
CICLO: 2011-II
LIMA-PERÚ 2010
Cuestionario 1. ¿Por qué se ha hecho diferente número de cartas para los aminoácidos? ¿Existe alguna sustentación biológica?
Según el código genético existen 61 tripletes de bases nitrogenadas que codifican 23 aminoácidos requeridos para la formación de proteínas.
Se hicieron diferente número de cartas para aminoácidos (aa), 136 cartas en total; debido a que para el juego, se necesitaba el doble de número de cartas por cada triplete que codifican a una proteína. Es decir, que basándonos en el código genético se trabajó así:
Exite 1 triplete de bases nitrogenadas que codifican Metionina y 1 triplete para Triptofano , para el juego se hizo 3 cartas de cada uno de los aminoácidos.
Para los aminoácidos Fenilalanina, Tirosina, Asparagina, Acido Glutámico, Acido Aspártico, Glutamina, Cisteína, Lisina, Histidina; se hizo 4 cartas por aminoácidos, porque según el código genético 2 tripletes de bases nitrogenadas diferentes codifican a cada aminoácido meciaonado.
Para (Formil)metionina y para los puntos final (representados por los stop) , se hicieron 5 catas. Cabe resaltar que según el código exiten 3 pares de bases (UAA, UAG , UGA) que codifican altos o stop en la traducción y así se detenga la síntesis de proteínas.
Para Prolina, Valina, Glicina, Alanina, Treonina, Isoleucina; se hizo 8 caratas por aminoácido, por lo que 4 tripletes de bases nitrogenadas diferentes codifican cada uno de los aa nombrados.
Y finalmente, para Leucina, Serina, Arginina; se hicieron 12 cartas para cada aa debido a que existen 6 tripletes de bases nitrogenadas.
2. ¿Qué significado tienen los tripletes de terminación?
El RNA está compuesto de cuatro tipos de nucleótido por lo que existen 64 posibles secuencias distintas de tres nucleótidos. Los tripletes que no codifican aminoácidos son 3 y son los encargados de marcan el inicio y fin de lectura en la traducción del RNAm a la hora de formarse las proteínas en los ribosomas. Estos tripletes llamados de lectura o de detención o también llamados "codones stop" son 3 y se agrupan en: -Tripletes de iniciación (en el extremo 5'): AUG (corresponde con el aminoácido metionina en eucariotas. En procariotas es la formilmetionina.)
-Tripletes de terminación (en el extremo 3'): AUG, UAG y UGA. Son los encargados de determinar el final de la síntesis proteica. Son de vital importancia ya que va a indicar a los ribosomas desde donde va a empezar la traducción del RNA que porta sus tripletes codificados hasta donde termina su lectura, y por tanto que proteínas se van a formar y cuáles no.
3. ¿Qué funciones cumplen la DNApol y la RNApol?
La función de la DNApol es de catalizar la adición por etapas de un desoxirribonucleótido al extremo 3’-OH de una cadena de poli nucleótidos, llamada cadena cebadora, que se halla apareada a una segunda cadena patrón. De este modo la cadena de DNA sintetizada de nuevo crece en la dirección 5’ a 3’. Cada desoxirribonucleosido trifosfato entrante ha de aparearse con la cadena patrón para que la DNA polimerasa lo reconozca, por lo que esta cadena determina cual de los cuatro desoxirribonucleotidos (A, C, G o T) será añadido. La reacción está impulsada por una variación muy favorable de energía, provocada por la liberación de pirofosfato y su posterior hidrólisis en dos moléculas de fosfato inorgánico. Las DNA polimerasas también realizan otras funciones durante el proceso de replicación. Además de participar en la elongación, desempeñan una función correctora y reparadora gracias a su actividad exonucleasa 3', que les confiere la capacidad de degradar el DNA partiendo de un extremo de éste. Es importante que existan estos mecanismos de corrección ya que de lo contrario los errores producidos durante la copia del DNA darían lugar a mutaciones. En el caso de la RNApol, ésta cataliza la formación de los enlaces fosfodiester que unen los nucleótidos formando una cadena lineal. La RNA polimerasa se desplaza paso a paso, a lo largo del DNA, desenrollando la hélice del DNA un poco por delante del centro activo de polimerización, exponiendo una nueva región de la hebra molde para el apareamiento complementario de bases. De esta manera la cadena naciente de RNA va creciendo nucleótido a nucleótido en dirección 5’ a 3’. Los sustratos son nucleosidos trifosfatos (ATP, CTP, UTP y GTP), y como en el caso anterior, la hidrólisis de los enlaces de alta energía suministran a la energía necesaria para impulsar la reacción.
Aunque las RNA polimerasas no son tan exactas como las DNA polimerasas, también presentan un cierto mecanismo de corrección de lectura. Si se incorpora un ribonucleótio incorrecto a la cadena de RNA, la polimerasa puede retroceder y su centro activo puede llevar a cabo una reacción de escisión que recuerda a la reacción inversa a la polimerización, excepto porque utiliza agua en lugar de pirofosfato. La RNA polimerasa se queda en torno a un nucleótido mal incorporado durante más tiempo que en torno a una adición correcta, con lo que se favorece la escisión de los nucleótidos incorrectos. Sin embargo, la RNA polimerasa también escinde muchas bases correctas, como parte del coste de esta mayor precisión.
Imagen 1. Dibujo representando la Síntesis de DNA
4. Si en el DNA el porcentaje de Adenina es de 20%, ¿Cuál es el porcentaje de citosina? En el DNA normal el porcentaje de bases corresponde a 30% adenina, 30% timina, 20 % citosina y 20% guanina. La Adenina es 20 % (según el problema), entonces el porcentaje de timina que es su base complementaria debe ser exactamente igual, entonces la timina seria 20 %; ahora el restante 60% se divide entre las dos bases que quedan, entonces seria 30% de Guanina y 30% de citosina que es su base complementaria y debe ir en cantidad exactamente igual.
5. Explique el proceso de síntesis de proteínas Es el proceso por el cual se componen nuevas proteínas a partir de los veinte aminoácidos esenciales y no esenciales. En este proceso, se transcribe el ADN en ARNm y por consiguiente se transduce a proteínas. Esta síntesis se realiza en los ribosomas (sub. unidad mayor y menor), de una forma muy similar en procariontes y eucariontes. Para iniciar el proceso de síntesis, la célula tiene que sintetizar ARNt que lo hace el nucleolo gracias a un ARN polimerasa III; este ya sintetizado sale del núcleo y toma un plegamiento en forma de trébol con 3 brazos y con un extremo 3 prima donde se anclaran los aminoácidos por medio de una enzima llamada ARNt sintetasa que une el extremo carbonilo del aminoácido con la ribosa del nucleótido formando un aminoacil ARNt; en uno de los brazos del ARNt se ubicaran los 3 nucleótidos que servirán como anticodones para el ARNm Al finalizar la síntesis de una proteína , se libera el ARN mensajero y puede volver a ser leído, incluso antes de que la síntesis de una proteína termine, ya puede comenzar la siguiente, por lo cual, el mismo ARN mensajero puede utilizarse por varios ribosomas al mismo tiempo. Comprende las siguientes etapas:
a)
Iniciación:
Comienza por el triplete iniciador del ARNm (AUG), que está próximo a la caperuza 5'. Este triplete va precedido de la secuencia AGGAGG (secuencia de Shine-Dalgarno ) que es la zona de unión con la sub unidad menor del ribosoma Se forma el complejo de iniciación con los factores de iniciación (FI) y la energía suministrada por el GTP, la subunidad menor del ribosoma reconoce la caperuza y se une al ARNm en la zona próxima al triplete o codón iniciador. Esta caperuza aporta el ARNt iniciador que a su vez aporta el aminoácido metionina. Este ARNt contiene un triplete complementario al AUG, es decir el UAC, llamado anticodón (la proteína sintetizada contiene en su extremo el aminoácido metionina) Una vez encajado el ARNt-metionina, se liberan los FI y dejan paso a la subunidad mayor del ribosoma, formándose así el ribosoma completo y funcional. En él hay dos sitios claves: - Sitio P (sitio peptidil) ocupado por el ARNt-metionina - Sitio A (sitio aminoacil) que está libre para recibir un segundo ARNt (sólo el que su anticodón coincida con el del codón del ARNm) cargado con un nuevo aminoácido.
b) Elongación de la cadena peptídica Es un proceso catalizado por el enzima peptidil transferasa, el cual, mediante enlaces peptídico va uniendo aminoácidos a la cadena peptídica. Cada vez que llega un aminoácido ocurre un proceso cíclico de elongación.
b) Fin de la síntesis de la cadena peptídica: Ocurre cuando aparece uno de los codones de terminación (UAA,UAG,UGA). En este momento un factor proteico de terminación (RF) se une al codón de terminación e impide que algún ARNt con otro aminoácido (ARNt-aminoacil) se aloje en el sitio A. En este momento se produce la hidrólisis de la cadena peptídica y se separan las dos subunidades del ribosoma.
Imagen 2. Representación gráfica de cada uno de los pasos para la síntesis de proteínas
