Código genético


Objetivos
La Síntesis de Proteínas
La regulación de la expresión de genes
Diferencias en este proceso en células eucariotas de células procariotas
Función de un operón
Manipularemos células bacterianas para expresar genes deseados.


Introducción
Se conoce como síntesis de proteínas al proceso por el cual se componen nuevas proteínas a partir de los veinte aminoácidos principales. Eneste proceso se transcribe el ADN en ARN. Ésta síntesis se realiza en los ribosomas situados en el citoplasma celular. En el proceso de síntesis, los aminoácidos son transportados por ARN de transferencia correspondiente para cada aminoácido hasta el ARN mensajero donde se unen en la posición adecuada para formar las nuevas proteínas.
La realización de la biosíntesis de las proteínas, se divideen las siguientes fases. La primera es la fase de activación de los aminoácidos donde la enzima aminoacil-ARNt-sintetasa y de ATP, los aminoácidos se unen al ARN específico de transferencia dando a lugar un aminoacil-ARNt. En este proceso se libera el AMP y fosfato y luego la enzima. La segunda fase es el inicio de la síntesis proteica aquí el ARN se une a la subunidad menor de los ribosomas que seasocian con el aminoacil-ARNt y se une la subunidad ribosómica mayor con lo que se forma el complejo activo o también conocido como ribosomal. En la tercera fase ocurre la elongación de la cadena polipeptídica donde el complejo ribosomal tiene dos centros (centro P y centro A). El radical amino del aminoácido iniciado y el radical carboxilo se unen por enlaces peptídicos y se cataliza mediante laenzima peptidil-transferasa. En ese proceso el centro P se ocupa por el ARNt y se libera del ribosoma produciendo la translocación. Al finalizar el tercer codón el tercer aminoacil-ARNt se sitúa en el centro A, se forma un tripéptido y procede la segunda translocación. La última etapa consiste en la finalización de la síntesis de la proteína donde los codones “stop” (UGA, UAG y UAA). La síntesisse interrumpe porque no existe ARNt y por eso se finaliza la cadena polipeptídica. 1

El Caldo de Lisogenia conocido como LB es un medio nutricionalmente rico, se utiliza principalmente para el crecimiento de bacterias, además de proteínas y peptonas, vitaminas, oligoelementos y minerales. La ampicilina es un antibiótico betalactámico que ha sido extensamente utilizado paratratar infecciones bacterianas. La ampicilina es a menudo usada en biología molecular como una prueba de captación de genes por bacterias. Un gen que desea insertarse en una bacteria se acopla a un gen que codifica la enzima betalactamasa dándole resistencia al antibiótico ampicilina. La bacteria tratada se cultiva en un medio que contiene ampicilina y sólo las bacterias que adquirieron exitosamente el plásmido con losgenes pueden subsistir y reproducirse en dicho medio, por lo que de esta forma se asegura que crezcan las que contienen el gen deseado.2
Los plásmidos son moléculas de ADN extracromosómico circular o lineal que se replican y transcriben independientes del ADN cromosómico. Están presentes normalmente en bacterias, y en algunas ocasiones en organismos eucariotas como las levaduras. En nuestro casoel plásmido asignado fue PUC éste es un plásmido pequeño que contiene un origen autónomo de replicación además de un gen de resistencia a la ampicilina. Lo particular es que este plásmido conserva el gen LacZ, que codifica para la β-galactosidasa y que además dentro del gen se ha incorporado un fragmento que contiene secuencias de restricción (polilinker) pero que no afecta a la pauta de lecturade manera que si el gen se traduce da lugar a una beta galactosidasa funcional. No obstante cuando se inserta el DNA el gen de la betagalactosidasa no es capaz de traducirse. La combinación del gen LacZ con el polilinker y el gen de resistencia a la ampicilina permite por un lado diferenciar entre las células que han incorporado el plásmido o no pero dentro de estas permite distinguir entre las...