Replicación Transcripción Y Traducción

REPLICACIÓN, TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN DEL ADN
Idea fundamental:
La información genética en el ADN se puede copiar de forma precisa y se puede traducir para sintetizar las proteínas necesarias para la célula.
Naturaleza de la ciencia:
Obtención de pruebas a favor de las teorías científicas: Meselson y Stahl lograron pruebas a favor de la replicación semiconservativa del ADN.
Comprensión:
• Lareplicación del ADN es semiconservativa y depende del apareamiento de bases complementarias.
• La helicasa desenrolla la doble hélice y separada las dos cadenas mediante la ruptura de los puentes de hidrógeno.
• La ADN polimerasa une entre sí los nucleótidos para formar una nueva cadena, usando para ello la cadena preexistente como una plantilla.
• La transcripción es la síntesis de ARNm copiadode las secuencias de bases del ADN por la ARN polimerasa.
• La traducción es la síntesis de polipéptidos en los ribosomas.
• La secuencia de aminoácidos de los polipéptidos está determinada por el ARNm de acuerdo con el código genético.
• Los codones de tres bases en el ARNm se corresponden con un aminoácido en un polipéptido.
• La traducción depende del apareamiento de bases complementarias entrelos codones en el ARNm y los anticodones en el ARNt.
Aplicaciones:
• Uso de Taq ADN polimerasa para producir múltiples copias de ADN rápidamente mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR).
• Producción de insulina humana en bacterias como un ejemplo de la universalidad del código genético, lo cual permite la transferencia de genes entre especies.
Habilidades:
• Uso de una tabla delcódigo genético para deducir la correspondencia entre codones y aminoácidos.
• Análisis de los resultados de Meselson y Stahl para obtener respaldo a favor de la teoría de la replicación semiconservativa del ADN.
• Uso de una tabla de codones de ARNm y sus aminoácidos correspondientes para deducir la secuencia de aminoácidos codificados por una cadena corta de ARNm de una secuencia de basesconocida.
• Deducir la secuencia de bases de ADN para la cadena de ARNm.

Replicación Semiconservativa del ADN
La replicación del ADN es semiconservativa y depende del apareamiento de bases complementarias.
Cuando una célula se prepara para dividirse, las dos cadenas de la doble hélice se separan. Cada una de estas cadenas originales sirve como modelo o plantilla para la creación de una nueva cadena. Lasnuevas cadenas se forman añadiendo y uniendo nucleótidos uno a uno. El resultado final son dos moléculas de ADN, cada una compuesta por una cadena original y una cadena recién sintetizad. Por esta razón, se dice que la replicación es semiconservativa.
La secuencia de bases en la cadena plantilla determina la secuencia de bases en la nueva cadena. Solo se puede añadir con éxito a la cadena nueva unnucleótido que lleve una base complementaria de la siguiente base en la cadena plantilla (figura 1).
Esto se debe a que las bases complementarias forman puentes de hidrógeno entre sí que estabilizan la estructura. Si empezara a insertarse un nucleótido con la base equivocada, no se formarían puentes de hidrógeno entre las bases y no podría añadirse el nucleótido a la cadena. La regla según la cualuna base se empareja siempre con otra se conoce como apareamiento de bases complementarias. Este apareamiento garantiza que las dos moléculas de ADN que resultan de la replicación sean idénticas en sus secuencias de base a la molécula original replicada.
La helicasa
La helicasa desenrolla la doble hélice y separada las dos cadenas mediante la ruptura de los puentes de hidrógeno.
Antes de lareplicación del ADN, las dos cadenas de la molécula deben separarse para que cada una pueda servir de plantilla para la formación de una nueva cadena. Esta separación la lleva a cabo la helicasa, un grupo de enzimas que utiliza energía del ATP para romper los puentes de hidrógeno entre las bases complementarias.
Una helicasa muy estudiada consta de seis polipéptidos globulares organizados en forma...