1. TEMA 4 ADN I BIOTECNOLOGIA TEMA 4 ADN I BIOTECNOLOGIA
2. El código genético Este es uno de los descubrimientos más importantes del siglo XX y de toda la Historia de la Ciencia y de la Humanidad: Veamos qué significa esto… Pero antes, ¿sabes qué es un CÓDIGO ? Un código es el conjunto de rasgos que tiene el mensaje para que pueda ser entendido por el emisor y el receptor. El código que se ha usado en este texto, por ejemplo, es la lengua española o el castellano. El mensaje contenido en los genes es entendido por la célula, “traduciéndose” al “lenguaje” de las proteínas. Esto es estudiado por la GENÉTICA MOLECULAR . 1 ADN ARN Proteínas
3. El código genético Esto significa que el ADN es capaz de sacar copias idénticas de sí mismo Esto significa que el ADN es capaz de sacar copias de su información en forma de otra molécula: El ARN (ácido ribonucleico) Esto significa que el mensaje de los genes, en forma de ARN, sirve para formar proteínas Veamos qué significa esto… Replicación Transcripción Traducción Estos son los nombres de estos procesos. Veamos cómo son… 1 ADN ARN Proteínas
4. Replicación o duplicación ADN El ADN es capaz de sacar copias idénticas de sí mismo Esto ocurre antes de que la célula se divida. Esto es lógico, puesto que las células hijas deben llevar toda la información genética.
6. Replicación ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATC TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG Cuando va a copiarse el ADN ocurre esto: ATTCGCGGCATTAATCCG ATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATC ATTCGCGGCATTAATCCG TAAGCGCCGTAATTAGGC TAAGCGCCGTAATTAGGC TATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG 1º se abre la doble cadena: 2º se van añadiendo nuevas letras, de forma complementaria : ATTCGCGGCATTAATCCG ATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATC ATTCGCGGCATTAATCCG TAAGCGCCGTAATTAGGC TAAGCGCCGTAATTAGGC TATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG C T C C A A ATACCTAGT T T GTACCTAG La doble cadena se terminará abriendo del todo
7. Replicación 3º Continúa el proceso de añadir “letras” hasta formarse dos doble cadenas hijas, idénticas a la original: ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATC TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATC TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG En rojo se muestran las nuevas “letras” que se han ido uniendo de la manera “correcta” o complementaria (A con T y C con G). De este modo, cada una de las cadenas originales ha servido de MOLDE para crear otra A veces se producen errores en este proceso, dando lugar a genes alterados, distintos al original. Son las MUTACIONES .
8. Estos son algunos de los dibujos de la replicación o duplicación del ADN que pueden encontrarse en Internet:
9. Transcripción ADN ARN Los genes del ADN son capaces de sacar copias de su información en forma de otra molécula: El ARN (ácido ribonucleico) GGCGCCUAAAUUUG Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN y están formadas por una cadena simple (no doble como ocurría con el ADN) La letra U (Uracilo) sustituye a la T en el ARN
10. 1º se abre una parte de la doble cadena de ADN: 2º se copia la información del gen añadiendo letras, de forma complementaria, para formar ARN: ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATC TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG Cuando se transcribe el ADN a ARN ocurre esto: ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTA CCGCGGATTTAAACATGGATC ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTA TACCTAG TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCAT ATGGATC TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCAT GGCGCCTAAATTTGTACCTAG La doble cadena de ADN NO se terminará abriendo del todo. Sólo se transcribe a ARN la información de algunos genes. ADN ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTA CCGCGGATTTAAACATGGATC ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTA GGCGCCUAAAUUUG TACCTAG TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCAT ATGGATC TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCAT GGCGCCTAAATTTGTACCTAG C G U A La letra U (Uracilo) sustituye a la T en el ARN ARN Gen trascrito a ARN Gen que va a transcribirse Transcripción
11. Transcripción GGCGCCUAAAUUUG Finalmente, el ARN sale fuera del núcleo. Gracias a los ribosomas, en el citoplasma, la información que lleva el ARN es “leída” por los ribosomas para formar proteínas en el proceso llamado TRADUCCIÓN o SÍNTESIS DE PROTEÍNAS ARN ribosomas Este ARN también se llama ARN mensajero , porque lleva un mensaje para fabricar proteínas. Núcleo celular Citoplasma
12. Traducción o síntesis de proteínas GGCGCCUAAAUUUAUGGCACCAUGCCAUG Ocurre en el citoplasma celular, fuera del núcleo. La información del ARN mensajero es “leída” por los ribosomas para fabricar proteínas. Cada grupo de tres bases (o “letras”) del ARN mensajero determina la unión, a la cadena proteica, de uno de los 20 aminoácidos que existen.
