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Sumario Resumen de las bases de la Biología
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El resumen presenta los temas básicos de la biología tales como: ciclo celular, los pasos de la replicación del ADN, etc.
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Dogma central de la biología:1° paso: Replicación del ADN dentro del núcleo celular. Este proceso comienza en una secuencia específica de
nucleótidos llamada origen de replicación (ORI). Para que comience la replicación deben intervenir proteínas
iniciadoras y enzimas como la Helicasa (rompe los enlaces de hidrógeno entres las bases) que identifica el ORI. La
Topoisomerasa, torsiona a la molécula impidiendo que el ADN se enrolle mientras se lleva a cabo el proceso. Las
cadenas nuevas son sintetizadas por la ADN Polimerasa III, que para comenzar su actividad requiere de la presencia
de un cebador o primer. Los Primers son fragmentos cortos de ARN (sintetizados por ARN Primasa)
complementarios a las cadenas de ADN, ellos se colocan sobre las hebras que se duplicarían y funcionan como
puntos de partida para la síntesis.
La enzima encargada de la síntesis de las nuevas hebras (Pol III) lee las hebras moldes en sentido 3´ a 5´ por lo que
las nuevas cadenas se sintetizan en dirección 5´ a 3´. Una de las hebras se sintetiza en forma continua (adelantada)
mientras que la otra lo hace de forma discontinua (retrasada). En esta última, cada fragmento de Okasaki
(fragmentos de ADN generados) es sintetizado en la dirección de 5´a 3´ y requiere un cebador. Luego, el cebador es
reemplazado por ADN y la enzima ligasa une todos los fragmentos.
La especificidad del emparejamiento de bases (adenina con timina; citosina con guanina) implica que cada molde
solo puede determinar una secuencia de bases y, de esta manera, que dos moléculas de DNA construidas sobre el
par de moldes serán idénticas al DNA original. Este proceso se denomina replicación semiconservativa porque
cada una de las cadenas de nucleótidos originales permanece intacta (conservada) a pesar de que ya no está
combinada en la misma molécula; la molécula de DNA original se semiconserva durante la replicación.
2° Paso: Transcripción del ADN a ARN, dentro del núcleo celular. En el proceso de transcripción se logra
transmitir la información contenida en el ADN a una molécula de ARN, la cual tiene la capacidad de salir del
núcleo y dirigirse al citoplasma. Solo una de las cadenas de ADN se transcribe, la cadena molde escrita de 3´ a 5´.
El proceso de transcripción se da en el interior del núcleo, y es muy similar a la replicación, nada más que en este
caso, se reemplaza la base nitrogenada Timina (T) por Uracilo(U).
La ARN polimerasa II no requiere de un cebador, se une al ADN en una secuencia específica, el promotor (CIS),
que define el inicio y dirección de la transcripción. Dentro del promotor hay una secuencia que se la conoce con el
nombre de “tata Box” o “caja tata” que permite que se unan unas proteínas llamadas factores de transcripción
(TRANS), que indican que se necesita iniciar el proceso de transcripción.
Al finalizar, la secuencia de terminación avisa, y la ARN Polimerasa sale del lugar y se despega de la cadena molde
de ADN liberándola, y el ARNm sintetizado.
El ARN recién sintetizado, no corresponde a un ARN maduro, sino que tiene que pasar por ciertos procesos
post-transcripcionales para ser maduro y funcional. Se le debe agregar una caperuza en guanina y una cola poli A en
adeninas. Además, debe ocurrir el empalme alternativo, que es la eliminación de intrones, y la unión de los exones.
Existen tres tipos de ARN:
● ARNm: sirve como molde para la síntesis de proteínas.
● ARNt:transporta aminoácidos en la síntesis de proteínas y el anticodón que se enlaza con el codón
proveniente del ARNm.
● ARNr: que conforma los Ribosomas.
3° Paso: Traducción del ADN a Proteínas, formación de Proteínas. Este procesador o ocurre en el citoplasma de
la célula. Participan tanto el ARNm, como el ARNt y el ARNr. El ARNm y el ARNt se unen a la subunidad
ribosómica menor. Luego se les une la subunidad mayor y cataliza la unión peptídica entre aminoácidos. En la
subunidad mayor existen tres sitios a los que se une el ARNt: sitio A (recibe al ARNt), P(peptídico; unión peptídica,
recibe aminoácidos) y E (de salida).
, Los ARNt presentan dos sitios de unión, el anticodón, que se aparea con el codón de ARNm. El otro en el extremo
3´, se acopla a un aminoácido particular. Así, los ARNt permiten la alineación de los aminoácidos de acuerdo con la
secuencia de nucleótidos del ARNm. Las aminoacil-ARNt sintetasas catalizan la unión entre el aminoácido y el
ARNt y forman el complejo aminoacil-ARNt. Este complejo se une a la molécula de ARNm, apareando el
anticodón con el codón de ARNm en forma antiparalela. El ARNt coloca al aminoácido específico en su lugar. El
enlace entre el aminoácido y el ARNt se rompe cuando se forma el enlace entre el aminoácido recién llegado y el
último de la cadena polipeptídica en crecimiento. El proceso termina cuando aparece un codón de terminación.
Código genético: tripletes de nucleótidos (codones) en el ARNm que codifican a cada uno de los aminoácidos que
formarán una cadena polipeptídica. Existen 64 combinaciones de codones, 20 aminoácidos son codificados por 61
de estas combinaciones. Los tres codones restantes actúan como señales de terminación.
Ciclo celular: Es todo lo que la célula vive desde el momento en el que termina la división celular de una célula
(ósea su nacimiento) y se genera la misma, hasta que termina su ciclo celular o la división celular siguiente. Es todo
lo que abarca el ciclo de vida de la célula, desde que se origina por la división hasta la división de ella misma. El
ciclo celular está compuesto por dos etapas:
- Interfase. (Etapa preparatoria G1, Fase S, G2)
- División celular.
Existe una quinta fase llamada G0, la cual recibe ese nombre porque queda fuera del ciclo. En esta
fase la célula está "quiescente", es decir, no está en división, por lo que se encuentra fuera del ciclo
celular.
Las células del organismo se agrupan según su capacidad proliferativa y su relación con el ciclo celular en:
- Células en división contínua (también denominadas células lábiles)
- Células quiescentes (también denominadas células estables)
- Células indivisibles o células permanentes.
Sistema de Control de Ciclo Celular El sistema de control del ciclo celular es un dispositivo bioquímico compuesto
por proteínas reguladoras interactivas: las ciclinas y las quinasas dependientes de ciclinas que inducen y coordinan
los procesos básicos del ciclo como la duplicación de ADN, división celular a los que denominamos Procesos
Subordinados.
Proteínas Reguladoras del Ciclo Celular El pasaje de una célula a través del ciclo es regulado por proteínas
citoplasmáticas:
● Ciclinas: las ciclinas, proteínas que controlan la actividad de sus proteinquinasas dependientes. La
concentración de ciclinas varía de forma cíclica, aumentando o disminuyendo durante el transcurso del ciclo
celular. Esto se debe a variaciones en la velocidad de degradación de las ciclinas, dado que la velocidad de
síntesis es casi constante durante todo el ciclo.
● Quinasas dependientes de ciclinas (CDK): son enzimas que mediante las fosforilaciones de determinadas
proteínas desencadenan los procesos subordinados del ciclo celular. Las CDK se activan solo cuando se unen a
las ciclinas para formar complejos.
Puntos de control del ciclo celular
● Punto de control G1/S: ¿Es la célula bastante grande? ¿Es favorable el entorno? Aquí el sistema evaluará la
integridad del ADN (que no esté dañado), la presencia de nutrientes en el entorno y el tamaño celular
● Punto de control G2/MITOSIS: ¿Está todo el ADN replicado? ¿Es favorable el entorno? ¿Es la célula bastante
grande? En esta fase se evaluará que la duplicación del ADN se haya completado (que no esté dañado), si es
favorable el entorno y si la célula es lo necesariamente grande para dividirse.
● Punto de control Metafase: ¿Están todos los cromosomas alineados en el huso? Corrobora que los cromosomas
están alineados apropiadamente en el plano metafísico antes de entrar en Anafase.
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