10.5. La transcripción

Transcripción de ADN a ARN. Síntesis de ARN.

Después de que Beadle y Tatum, en 1948, establecieran el paralelismo entre genes y enzimas (teoría un gen-una enzima), y que Watson y Crick, en 1953, propusieran el modelo de doble hélice del ADN, Crick propuso su hipótesis de colinealidad. Esta hipótesis dice que hay una correspondencia entre la secuencia de nucleótidos de un gen y la secuencia de aminoácidos de la enzimas que codifica el gen.

Se distinguen dos procesos dentro del mecanismo del paso de secuencia de nucleótidos a secuencia de aminoácidos.

Transcripción: Tiene lugar en el núcleo, donde se pasa de una secuencia de desoxirribonucleótidos de un gen (ADN) a una secuencia de ribonucleótidos con bases nitrogenadas complementarias de ARNm.
Traducción: En los ribosomas, se pasa de una secuencia de ribonucleótidos de ARNm a una secuencia de aminoácidos.

Estos procesos constituyen la base del dogma central de la biología molecular, aunque ha tenido que modificarse por el conocimiento actual que se tiene de la replicación de algunos virus:

Los virus que almacenan su información genética en forma de ARN tienen una enzima, la ARN-replicasa, que les permite duplicar este ARN.
Los retrovirus utilizan una enzima, la transcriptasa inversa, que sintetiza ADN a partir de una molécula de ARN, en un proceso llamado retrotranscripción o transcripción inversa.

Dogma central de la biología molecular

By Nicolle Rager, National Science Foundation [Public domain], via Wikimedia Commons

By Alejandro Porto (File:CentralDogma.png de PhiLiP) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

Actividad interactiva: Función del ARN en el dogma central de la biología molecular.

Preguntas que han salido en exámenes de acceso a la Universidad (Selectividad, EBAU, EvAU)

Aragón. Junio de 2008, opción A. Cuestión 4.- (1 punto). Junio de 2002, opción A. Cuestión 4 .

b) Nuestros glóbulos rojos han perdido su núcleo durante el proceso de maduración, ¿puede darse en estas células transcripción? ¿pueden seguir el ciclo celular? Razone la respuesta. (0,5 puntos)

Comunidad Valenciana, Junio de 2019, opción A, Bloque 3, cuestión 7

Explica brevemente el dogma central de la biología molecular e indica cada una de sus fases.

Madrid, Junio de 2021, pregunta A3

A.3.- En relación con el flujo de información genética:

El esquema representa el dogma central de la biología molecular.

a) Indique qué moléculas se corresponden con los números 1, 2 y 3 y qué procesos se corresponden con las letras A, B, C y D (1,25 puntos).
b) Indique la enzima clave en cada uno de los procesos A, B y C (0,75 puntos).

Canarias, Julio de 2021, pregunta 13

13. Gracias a Watson y Crick que sentaron las bases del conocimiento actual de la Biología Molecular. La siguiente secuencia polinucleotídica corresponde a parte de una de las hebras de ADN de un gen bacteriano:

5´ATGCGAGATGGT 3`.

a. Indique la secuencia de la hebra complementaria, señalando los extremos 5`y 3`.
b. A partir de la secuencia enunciada en la pregunta, indique la secuencia de ARN que se generaría señalando sus extremos 5´y 3´.
c. ¿Cuál sería el número máximo de aminoácidos que codificaría la secuencia obtenida?
d. Indique donde puede ocurrir el paso de información de ADN a ARN en una célula humana.

Murcia, Julio de 2021, pregunta 4.1

4.1. La siguiente secuencia de bases de nucleótidos corresponde a un fragmento de una hebra de ARN mensajero (ARNm):

5’······AUAUCGUGGCAGUAUGUGA······3’

a) Escribe la secuencia de bases de la hebra de ADN empleada como molde para obtener ese ARNm. (0,25 puntos)
b) Escribe la secuencia de la cadena de ADN complementaria a la empleada como molde para obtener ese ARNm. (0,4 puntos)
c) ¿Qué diferencias habrá, y por qué, entre las secuencias de bases de la hebra de ADN complementaria del apartado b) y la del propio ARN mensajero? (0,35 puntos)

Actividad basada en Castilla y León, Julio, pregunta 9

a) Identifica y define los procesos A, B y C de la figura e indica a qué moléculas corresponden los números 1, 2 y 3. (1.4)

b) Relaciona los siguientes elementos con el proceso que corresponda, A, B o C: Aminoacil-tRNA sintetasa, DNA Ligasa, DNA polimerasa, Fragmento de Okazaki, Primasa, RNA polimerasa. (0.6)

Los procesos representados en la imagen son:

Proceso A: Rellenar huecos (1):
Proceso B: Rellenar huecos (2):
Proceso C: Rellenar huecos (3):

Las moléculas representadas en las elipses de la imagen son:

Molécula 1: Rellenar huecos (4): JXUwMDE5JXUwMDEzJXUwMDFjJXUwMDNj
Molécula 2: Rellenar huecos (5): JXUwMDE5JXUwMDEzJXUwMDFjJXUwMDIz
Molécula 3: Rellenar huecos (6): JXUwMDE5JXUwMDEzJXUwMDFjJXUwMDNh

b) Los siguientes elementos están relacionados con los procesos A, B y C

Aminoacil-tRNA sintetasa: Rellenar huecos (7):
DNA Ligasa: Rellenar huecos (8):
DNA polimerasa: Rellenar huecos (9):
Fragmento de Okazaki: Rellenar huecos (10):
Primasa: Rellenar huecos (11):
RNA polimerasa: Rellenar huecos (12):

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Clasificacion de los glucidos 2.3. Los monosacaridos 2.3.1. Triosas 2.3.1.1. Isomeria espacial o estereoisomeria 2.3.2. Tetrosas 2.3.3. Pentosas 2.3.3.1. Ciclacion de monosacaridos 2.3.4. Hexosas 2.4. Los enlaces N-glucosidico y O-glucosidico 2.4.1. Sustancias derivadas de los monosacaridos 2.5. Los disacaridos 2.6. Los polisacaridos 2.6.1. Homopolisacaridos 2.6.1.1. Homopolisacaridos de reserva 2.6.1.2. Homopolisacaridos estructurales 2.6.2. Heteropolisacaridos 2.6.3. Heterosidos 2.7. Funciones generales de los glucidos 2.8. Bibliografia 3. Lipidos 3.1. Concepto de lipido 3.2. Clasificacion de los lipidos 3.2.1. Los acidos grasos 3.2.1.1. Acidos grasos saturados e insaturados 3.2.1.2. Propiedades quimicas de los acidos grasos 3.2.1.3. Propiedades fisicas de los acidos grasos 3.2.1.4. Funciones de los acidos grasos 3.2.2. Lipidos saponificables o con acidos grasos 3.2.2.1. Lipidos simples 3.2.2.1.1. Acilgliceridos 3.2.2.1.2. Ceridos 3.2.2.2. Lipidos complejos 3.2.2.2.1. Fosfolipidos 3.2.2.2.2. Glucolipidos 3.2.3. Lipidos insaponificables o sin acidos grasos 3.3. Funciones de los lipidos 3.4. Bibliografia 4. Proteinas 4.1. Introduccion a las proteinas 4.2. Aminoacidos 4.2.1. Clasificacion de los aminoacidos 4.2.2. Propiedades de los aminoacidos 4.3. El enlace peptidico 4.4. Proteinas 4.4.1. Estructura de las proteinas 4.4.1.1. Estructura primaria de las proteinas 4.4.1.2. Estructura secundaria de las proteinas 4.4.1.3. Estructura terciaria de las proteinas 4.4.1.4. Estructura cuaternaria de las proteinas 4.4.2. Propiedades de las proteinas 4.4.3. Clasificacion de las proteinas 4.4.3.1. Holoproteinas 4.4.3.2. Heteroproteinas 4.4.4. Funciones de las proteinas 4.5. Enzimas 4.5.1. Estructura de las enzimas 4.5.2. El centro activo de las enzimas 4.5.3. Mecanismo general de catalisis enzimatica 4.5.4. Regulacion de la actividad enzimatica 4.5.5. Enzimas alostericas 4.5.6. Nomenclatura y clasificacion de las enzimas 4.6. Las vitaminas 4.6.1. Vitaminas liposolubles 4.6.2. Vitaminas hidrosolubles 4.7. Bibliografia 5. Nucleotidos y acidos nucleicos 5.1. La composicion quimica de los acidos nucleicos 5.1.1. Componentes de los acidos nucleicos 5.1.2. Concepto, tipos y funciones de los acidos nucleicos 5.1.3. Los nucleosidos 5.1.4. Los nucleotidos 5.1.4.1. Funciones de los nucleotidos 5.1.5. Los acidos nucleicos 5.2. El acido desoxirribonucleico (ADN) 5.2.1. Estructura del ADN 5.2.1.1. Estructura primaria del ADN 5.2.1.2. Estructura secundaria del ADN 5.2.1.3. Estructura terciaria del ADN 5.2.1.3.1. Estructura terciaria del ADN en procariotas 5.2.1.3.2. Estructura terciaria del ADN en eucariotas 5.2.1.4. Estructura cuaternaria del ADN 5.2.2. Tipos de ADN 5.2.3. Material genetico: cromatina y cromosomas 5.2.3.1. Cariotipo y cariograma 5.3. El acido ribonucleico (ARN) 5.3.1. Tipos de ARN 5.3.1.1. ARN de transferencia 5.3.1.2. ARN mensajero 5.3.1.3. ARN ribosomico 5.3.1.4. ARN nucleolar 5.3.1.5. ARN pequeño nuclear 5.3.2. Funciones de los acidos ribonucleicos 5.4. Bibliografia 6. Morfologia celular 6.1. Concepto de celula 6.1.1. Historia de la celula 6.1.2. Teoria celular 6.2. Niveles de organizacion celular 6.2.1. Caracteristicas generales de las celulas 6.2.2. Celulas procariotas 6.2.2.1. Morfologia de las celulas procariotas 6.2.2.2. Estructura de las procariotas 6.2.2.2.1. Capsula bacteriana 6.2.2.2.2. Pared bacteriana 6.2.2.2.3. Membrana plasmatica 6.2.2.2.4. Citoplasma-Ribosomas-Inclusiones 6.2.2.2.5. ADN bacteriano 6.2.2.2.6. Apendices bacterianos 6.2.2.3. Fisiologia de las bacterias 6.2.3. Celulas eucariotas 6.2.3.1. Celula animal y vegetal 6.2.3.1.1. Celula eucariota animal 6.2.3.1.2. Celula eucariota vegetal 6.2.3.2. Evolucion celular: Teoria endosimbionte 6.3. Tamaño, forma y cantidad 6.4. La membrana plasmatica 6.4.1. Composicion quimica de la membrana 6.4.2. La estructura de la membrana. El modelo de mosaico fluido 6.4.3. Funciones de la membrana plasmatica 6.4.4. El transporte a traves de la membrana 6.4.4.1. Transporte de moleculas pequeñas 6.4.4.2. Transporte de macromoleculas 6.4.5. Diferenciaciones de la membrana 6.5. La pared celular de las celulas vegetales 6.5.1. Composicion quimica de la pared celular 6.5.2. Estructura de la pared celular 6.5.3. Diferenciaciones de la pared celular 6.5.4. Funciones de la pared celular 6.6. Matriz extracelular o glucocalix 6.7. Citosol o hialoplasma 6.8. El citoesqueleto 6.8.1. Microfilamentos o filamentos de actina 6.8.2. Filamentos intermedios 6.8.3. Microtubulos 6.9. Sistemas de membranas y organulos celulares 6.9.1. Sistemas de membranas 6.9.1.1. El reticulo endoplasmatico 6.9.1.2. Aparato de Golgi 6.9.2. Organulos celulares 6.9.2.1. Lisosomas 6.9.2.2. Peroxisomas 6.9.2.3. Vacuolas 6.9.2.4. Mitocondrias 6.9.2.4.1. Funciones de las mitocondrias 6.9.2.5. Plastos 6.9.2.5.1. Cloroplastos 6.9.2.6. Ribosomas 6.9.2.7. Centrosoma 6.9.2.8. Cilios y flagelos 6.10. Motilidad celular 6.11. El nucleo celular 6.11.1. Caracteristicas del nucleo 6.11.2. El nucleo interfasico 6.11.3. El nucleo mitotico o nucleo en division 6.12. Bibliografia 7. Metabolismo 7.1. Metabolismo 7.1.1. Aspectos energeticos de las reacciones quimicas celulares 7.2. Catabolismo 7.2.1. Catabolismo y obtencion de energia 7.2.2. Catabolismo de glucidos 7.2.2.1. Glucolisis 7.2.2.2. Respiracion celular 7.2.2.2.1. Descarboxilacion oxidativa 7.2.2.2.2. Ciclo de Krebs 7.2.2.2.3. Cadena transportadora de electrones 7.2.2.2.4. Balance energetico de la respiracion celular 7.2.2.3. Fermentaciones 7.2.2.3.1. Fermentacion etilica o alcoholica 7.2.2.3.2. Fermentacion lactica 7.2.2.3.3. Otros tipos de fermentaciones 7.3. Anabolismo 7.3.1. Anabolismo autotrofo 7.3.2. La fotosintesis 7.3.2.1. Fase fotoquimica o luminica 7.3.2.1.1. Fotosistemas 7.3.2.1.2. Fotofosforilacion 7.3.2.1.2.1. Fotofosforilacion aciclica 7.3.2.1.2.2. Fotofosforilacion ciclica 7.3.2.2. Fase biosintetica u oscura 7.3.2.3. Factores que influyen en la fotosintesis 7.3.2.4. Productos de la fotosintesis 7.3.3. Quimiosintesis 7.4. Bibliografia 8. Reproduccion celular 8.1. El ciclo celular 8.1.1. Interfase 8.1.2. Division celular 8.2. Division celular 8.2.1. Mitosis 8.2.1.1. Profase 8.2.1.2. Metafase 8.2.1.3. Anafase 8.2.1.4. Telofase 8.2.1.5. Citocinesis 8.2.1.6. Mas sobre mitosis 8.2.2. Meiosis 8.2.2.1. Meiosis I 8.2.2.2. Meiosis II 8.2.3. Meiosis y reproduccion sexual 8.2.4. Meiosis y ciclo vital 8.2.5. Importancia biologica de la meiosis 8.3. Diferencias y semejanzas entre mitosis y meiosis 8.4. Bibliografia 9. Genetica clasica 9.1. Conceptos basicos de genetica 9.2. Genetica mendeliana 9.2.1. El metodo 9.2.2. Leyes de Mendel 9.2.2.1. Primera ley de Mendel o principio de la uniformidad en la primera generacion 9.2.2.2. Segunda ley de Mendel o principio de segregacion 9.2.2.2.1. Retrocruzamiento y cruzamiento prueba 9.2.2.3. Tercera ley de Mendel o principio de la combinacion independiente 9.3. Interaccion genica 9.3.1. Interaccion genica entre genes alelicos 9.3.2. Interaccion genica entre genes no alelicos que influyen para el mismo caracter 9.4. Teoria cromosomica de la herencia 9.5. Ligamiento y recombinacion 9.6. Mendelismo complejo 9.6.1. Alelismo multiple 9.6.1.1. Genes letales 9.6.2. Pleiotropia 9.6.3. Expresividad y penetrancia genetica 9.7. Herencia ligada al sexo 9.7.1. Herencia ligada al cromosoma Y 9.7.2. Herencia ligada al cromosoma X 9.8. Herencia influida por el sexo 9.9. Bibliografia 10. Genetica molecular 10.1. El ADN como material hereditario 10.2. La replicacion del ADN 10.2.1. La necesidad de la replicacion del ADN 10.2.2. Primeras hipotesis sobre la duplicacion del ADN 10.2.3. Experimento de Meselson y Stahl 10.2.4. El sentido de crecimiento de las nuevas hebras 10.2.5. Mecanismo de la replicacion del ADN 10.2.5.1. Replicacion en procariotas 10.2.5.2. Replicacion en eucariotas 10.2.6. Correccion de errores 10.2.7. Enzimas que intervienen en la replicacion 10.3. Concepto de gen 10.4. Teoria "un gen-una enzima" 10.5. La transcripcion 10.5.1. Mecanismo de transcripcion 10.5.1.1. Transcripcion en procariotas 10.5.1.2. Transcripcion en eucariotas 10.6. Traduccion o biosintesis proteica 10.6.1. El codigo genetico 10.6.2. El mecanismo de traduccion 10.6.2.1. La traduccion en eucariotas 10.7. La regulacion de la expresion genica 10.8. Bibliografia 11. Genetica y evolucion 11.1. Mutaciones 11.2. Tipos de mutaciones 11.2.1. Mutacion genica o puntual 11.2.2. Mutacion cromosomica o estructural 11.2.3. Mutacion a nivel genomico 11.3. Causas de las mutaciones 11.4. Implicaciones evolutivas de las mutaciones 11.5. Implicaciones metabolicas de las mutaciones 11.6. Bibliografia 12. Microbiologia y biotecnologia 12.1. Microbiologia 12.2. Virus 12.2.1. Morfologia virica 12.2.2. Fisiologia virica 12.2.2.1. Ciclo litico 12.2.2.2. Ciclo lisogenico 12.2.2.3. Ciclos de virus de especial interes 12.2.2.3.1. Ciclo vital del virus de la gripe 12.2.2.3.2. Ciclo vital del virus del SIDA 12.3. Otras formas acelulares 12.3.1. Viroides 12.3.2. Priones 12.4. Biotecnologia 12.5. Bibliografia 13. Inmunologia 13.1. Concepto de infeccion 13.2. Mecanismos de defensa frente a las infecciones 13.2.1. Mecanismos inespecificos 13.2.1.1. Barreras primarias: defensas externas 13.2.1.2. Barreras secundarias: defensas internas 13.2.2. Mecanismos especificos 13.3. Inmunidad y sistema inmunitario 13.3.1. Componentes del sistema inmunitario 13.3.2. Concepto y naturaleza de los antigenos 13.4. La respuesta inmunitaria 13.4.1. Respuesta inmunitaria humoral: los anticuerpos 13.4.1.1. Celulas productoras de anticuerpos: Linfocitos B 13.4.1.2. Los anticuerpos 13.4.1.2.1. Tipos de anticuerpos 13.4.1.2.2. Reaccion antigeno-anticuerpo 13.4.1.3. Memoria inmunologica: respuestas primaria y secundaria 13.4.2. Respuesta inmune celular: los linfocitos T 13.5. Tipos de inmunidad 13.5.1. Inmunidad natural 13.5.2. Inmunidad artificial 13.6. Alteraciones del sistema inmunitario 13.6.1. Autoinmunidad 13.6.2. Hipersensibilidad 13.6.3. Inmunodeficiencia 13.6.4. Los trasplantes y el fenomeno de los rechazos 13.7. Bibliografia « Anterior \| Siguiente » 10.5. La transcripción Transcripción de ADN a ARN. Síntesis de ARN. Después de que Beadle y Tatum, en 1948, establecieran el paralelismo entre genes y enzimas (teoría un gen-una enzima), y que Watson y Crick, en 1953, propusieran el modelo de doble hélice del ADN, Crick propuso su hipótesis de colinealidad. Esta hipótesis dice que hay una correspondencia entre la secuencia de nucleótidos de un gen y la secuencia de aminoácidos de la enzimas que codifica el gen. Se distinguen dos procesos dentro del mecanismo del paso de secuencia de nucleótidos a secuencia de aminoácidos. Transcripción: Tiene lugar en el núcleo, donde se pasa de una secuencia de desoxirribonucleótidos de un gen (ADN) a una secuencia de ribonucleótidos con bases nitrogenadas complementarias de ARNm. Traducción: En los ribosomas, se pasa de una secuencia de ribonucleótidos de ARNm a una secuencia de aminoácidos. Estos procesos constituyen la base del dogma central de la biología molecular, aunque ha tenido que modificarse por el conocimiento actual que se tiene de la replicación de algunos virus: Los virus que almacenan su información genética en forma de ARN tienen una enzima, la ARN-replicasa, que les permite duplicar este ARN. Los retrovirus utilizan una enzima, la transcriptasa inversa, que sintetiza ADN a partir de una molécula de ARN, en un proceso llamado retrotranscripción o transcripción inversa. By Nicolle Rager, National Science Foundation [Public domain], via Wikimedia Commons By Alejandro Porto (File:CentralDogma.png de PhiLiP) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons Actividad interactiva: Función del ARN en el dogma central de la biología molecular. Preguntas que han salido en exámenes de acceso a la Universidad (Selectividad, EBAU, EvAU) Aragón. Junio de 2008, opción A. Cuestión 4.- (1 punto). Junio de 2002, opción A. Cuestión 4 . b) Nuestros glóbulos rojos han perdido su núcleo durante el proceso de maduración, ¿puede darse en estas células transcripción? ¿pueden seguir el ciclo celular? Razone la respuesta. (0,5 puntos) Comunidad Valenciana, Junio de 2019, opción A, Bloque 3, cuestión 7 Explica brevemente el dogma central de la biología molecular e indica cada una de sus fases. Madrid, Junio de 2021, pregunta A3 A.3.- En relación con el flujo de información genética: El esquema representa el dogma central de la biología molecular. a) Indique qué moléculas se corresponden con los números 1, 2 y 3 y qué procesos se corresponden con las letras A, B, C y D (1,25 puntos). b) Indique la enzima clave en cada uno de los procesos A, B y C (0,75 puntos). Canarias, Julio de 2021, pregunta 13 13. Gracias a Watson y Crick que sentaron las bases del conocimiento actual de la Biología Molecular. La siguiente secuencia polinucleotídica corresponde a parte de una de las hebras de ADN de un gen bacteriano: 5´ATGCGAGATGGT 3`. a. Indique la secuencia de la hebra complementaria, señalando los extremos 5`y 3`. b. A partir de la secuencia enunciada en la pregunta, indique la secuencia de ARN que se generaría señalando sus extremos 5´y 3´. c. ¿Cuál sería el número máximo de aminoácidos que codificaría la secuencia obtenida? d. Indique donde puede ocurrir el paso de información de ADN a ARN en una célula humana. Murcia, Julio de 2021, pregunta 4.1 4.1. La siguiente secuencia de bases de nucleótidos corresponde a un fragmento de una hebra de ARN mensajero (ARNm): 5’······AUAUCGUGGCAGUAUGUGA······3’ a) Escribe la secuencia de bases de la hebra de ADN empleada como molde para obtener ese ARNm. (0,25 puntos) b) Escribe la secuencia de la cadena de ADN complementaria a la empleada como molde para obtener ese ARNm. (0,4 puntos) c) ¿Qué diferencias habrá, y por qué, entre las secuencias de bases de la hebra de ADN complementaria del apartado b) y la del propio ARN mensajero? (0,35 puntos) Actividad basada en Castilla y León, Julio, pregunta 9 a) Identifica y define los procesos A, B y C de la figura e indica a qué moléculas corresponden los números 1, 2 y 3. (1.4) b) Relaciona los siguientes elementos con el proceso que corresponda, A, B o C: Aminoacil-tRNA sintetasa, DNA Ligasa, DNA polimerasa, Fragmento de Okazaki, Primasa, RNA polimerasa. (0.6) Los procesos representados en la imagen son: Proceso A: Rellenar huecos (1): Proceso B: Rellenar huecos (2): Proceso C: Rellenar huecos (3): Las moléculas representadas en las elipses de la imagen son: Molécula 1: Rellenar huecos (4): JXUwMDE5JXUwMDEzJXUwMDFjJXUwMDNj Molécula 2: Rellenar huecos (5): JXUwMDE5JXUwMDEzJXUwMDFjJXUwMDIz Molécula 3: Rellenar huecos (6): JXUwMDE5JXUwMDEzJXUwMDFjJXUwMDNh b) Los siguientes elementos están relacionados con los procesos A, B y C Aminoacil-tRNA sintetasa: Rellenar huecos (7): DNA Ligasa: Rellenar huecos (8): DNA polimerasa: Rellenar huecos (9): Fragmento de Okazaki: Rellenar huecos (10): Primasa: Rellenar huecos (11): RNA polimerasa: Rellenar huecos (12): Habilitar JavaScript Obra publicada con Licencia Creative Commons Reconocimiento Compartir igual 4.0 « Anterior \| Siguiente » Biología y Geología 2º de Bachillerato. Puedes comentar y aportar lo que consideres en nuestro foro.
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