CIENCIA EDUCATIVA

10:10 |

DEL MITO A LA RAZÓN.
A continuación realizaremos un viaje muy largo, el más largo que puedas emprender en tu vida, un viaje hacia el pasado, hacia el origen de todo, Realmente todo.

https://drive.google.com/open?id=1YQie0QJH5Fhn_1VVVwE7Y2TpXKacnV_0Td73Lr3Pz2I

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9:38 |

TRADUCCIÓN

El último paso del proceso de la síntesis de proteínas es la traducción, en el cual, la cadena de ARNm madura sirve de base para fabricar una cadena de aminoácidos y finalmente una proteína.

Este importante proceso, requiere del correcto funcionamiento de los siguientes elementos.

1. ARN mensajero maduro, aquel que inicia con el codón de iniciación AUG y termina con el codón de terminación y el poli A.

2. Ribosoma constutuido por sus dos sub-unidades.

3. ARN de transferencia (ARNt) con los anticodónes específicos para cada codón y el aminoácido asociado.

4. AMINOÁCIDOS. sustancias químicas que forman las proteínas.

INICIACIÓN.

La molécula de ARNm es la portadora de la información genética del ADN. en su secuencia de ribonucleótidos se encuentran las bases para formar una proteína. Estas letras son leídas por una maquinaria celular en grupos de a tres bases. Este grupo de tres letras de la cadena del ARNm se llama CODÓN. Al salir del núcleo, el ribosoma se une a la cadena de ARNm en el codón de iniciación que siempre es AUG. seguidamente, un ARNt presente en el citoplasma con una tripleta de ribonucleótidos (ANTICODON) complementaria al AUG se une al codón de iniciación y se cierra el ribosoma entorno a este complejo. Cada ARNt lleva adherida a uno de sus extremos un aminoácido esencial.

ELONGACIÓN.

Una ves acoplado el codón y anticodón en el ribosoma, éste se desplaza por la molécula de ARNm, en este momento, un nuevo ARNt se une al ribosoma trayendo consigo otro aminoácido, con ayuda del ribosoma el primer aminoácido se une al nuevo aminoácido, luego el primer ARNt se libera del ribosoma dejando lugar para que otro ARNt entre al ribosoma continuando de esta manera el proceso de unión de aminoácidos

De esta manera se elónga o crece la cadena de aminoácidos siguiendo la clave contenida en la ARNm, la cantidad de aminoácidos depende de la complejidad de la proteína pudiendo ser de unas decenas o cientos de aminoácidos.

TERMINACIÓN

Así como el proceso cuenta con un codón de inicio, tiene un conjunto de tripletas de terminación (STOP) que son: UAA, UGA, UAG, Cuando uno de estos codones es identificado, el complejo del ribosoma se separa de la ARNm liberando la cadena de aminoácidos con lo cual se da por terminado el proceso de traducción y la síntesis de proteínas

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20:35 |

TRANSCRIPCIÓN DEL ADN

La molécula del ADN almacena toda la información de nuestra especie, los caracteres hereditarios y los códigos para sintetizar (fabricar) proteínas. La síntesis de proteínas, es el proceso por el cual se fabrican proteínas a partir de la información almacenada en el ADN.

La transcripción es el primer paso del proceso de síntesis de proteínas. Durante este paso, la molécula de ADN sirve como molde para crear una molécula de ARN m, por la acción de la ARN polimerasa.

FACES DE LA REPLICACIÓN.

Ensamble.

El complejo de la ARN polimerasa debe acoplarse a la molécula de ADN en una región especial. Una secuencia de iniciación o promotor, el más común de estos se denomina caja TATA. En este punto se acopla la ARN polimerasa para iniciar el proceso de transcripción.

Iniciación y elongación.

Una vez acoplada la ARN polimerasa, esta desenreda la hebra de ADN, rompe los puentes de hidrogeno y une el ribonucleótido correspondiente a la cadena molde de ADN de la caja TATA, La cadena de ARN continua creciendo por la complementariedad de bases prestando atención especial al cambio de la Timina por el Uracilo del ARN.

Terminación

La enzima de ARN polimerasa continua pegando los ribonucleótidos complementarios de la cadena molde de ADN, hasta encontrar una secuencia de terminación consistente en un palíndromo (uno de los más comunes es: CCCGGGAGGGCCC) el cual al terminar de ser transcrito adquiere una estructura que obliga a la ARN polimerasa a separarse del ADN. Cuando se separa, la doble hebra de ADN recupera su estructura original y la nueva cadena de ARN se separa de su molde.

Maduración

La maduración es una etapa clave en el proceso de la transcripción, en este, una vez separada la hebra de ARN, es revisada, sufre procesos de corte de segmentos no útiles como el palíndromo de terminación. Finalmente en el extremo en el cual se cortó el palíndromo, se adhiere una cola de poli A, una secuencia de Adeninas que permite que la nueva cadena de ARNm pueda salir del núcleo hacia el citoplasma celular.

Al final de todo el proceso, se obtiene una hebra de ARN mensajero maduro con la información necesaria para producir una proteína

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9:32 |

REPLICACIÓN DEL ADN

Al inicio del año abordamos el tema del ciclo celular y los tipos de reproducción celular por mitosis y meiosis. Por mitosis se reproducen las células somáticas y por meiosis las células sexuales. A continuación, el proceso de replicación del ADN explica el mecanismo molecular por el cual las células duplican el ADN (fase S), se dividen y transmiten la información genética de una generación a otra. La replicación del ADN es el proceso por el cual el ácido desoxirribonucleico se duplica haciendo copias idénticas de sí misma.

La molécula de ADN recordemos que tiene una organización anti-paralela y complementaria que une las bases nitrogenadas de sus nucleótidos por puentes de hidrogeno. En ciertos puntos específicos de la cadena de ADN, se encuentran unas secuencias de bases denominadas origen de replicación, en estos puntos una serie de enzimas llamadas complejo de replicación liderado por el ADN polimerasa se unen a la cadena y conjuntamente se encargan de:

1. Desenrollar la cadena de ADN

2. Romper los puentes de hidrógeno

3. Añadir los nucleótidos complementarios a las hebras abiertas de ADN

4. Unir la hebra complementaria en sus enlaces del grupo fosfato

INICIACIÓN DE LA REPLICACIÓN

Cuando el complejo de replicación detecta el origen de replicación, se une a este en el extremo 5` y desenrolla la hebra de ADN creando un par de horquillas de replicación.

ELONGACIÓN

Una vez creadas las horquillas, estas se deben separar, esto se logra rompiendo los puentes de hidrógeno entre las bases de la cadena original, al quedar las bases libres, la ADN polimerasa se encarga de unir los nucleótidos complementarios libres a las horquillas de manera simultánea. Este proceso lo hace en sentido 5`a 3`, por lo tanto es indispensable que se cuente con una cadena adelantada en sentido 5` a 3` en la cual la elongación se produce de manera continua y otra cadena retrasada 3`a 5` el donde el proceso de elongación se realiza por saltos los cuales se unen dando continuidad y estabilidad a la cadena naciente.

TERMINACIÓIN.

El final de la replicación se da cuando la ADN polimerasa se encuentra con una secuencia de terminación, en ese momento se desacopla todo el complejo y se obtienen dos nuevas cadenas de ADN semiconservativas.

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16:49 |

ESTRUCTURA DEL ARN

Ácido ribonucleico

El ARN es una molécula más antigua y versátil que la de ADN. Tiene un papel indispensable en la producción de proteínas (síntesis de proteínas), algunos tipos de ARN regulan la expresión genética y otros tienen una actividad catalítica.

BREVE HISTORIA DEL ARN

La molécula del ARN es considerada como el precursor del ADN, la teoría de la evolución química, indica que es la primera molécula con capacidad de autorreplicarse, de esta molécula de ARN se originó posteriormente el ADN. Actualmente el ARN se sintetiza a partir de moldes de ADN

ESTRUCTURA DEL ARN

El ARN (ácido ribonicleico) es una molécula de ribonucleotidos presente en las células procariotas y eucariotas y es el material genético de varios tipos de virus. Esta molécula es más corta que la del ADN, de conformación lineal y monocatenaria.

Al igual que el ADN, se estructura a base de nucleótidos los cuales presentan algunas diferencias marcadas frente al ADN.

El grupo fosfato es común para las dos moléculas de transmisión hereditaria.
El azúcar, presenta un grupo hidroxilo (OH) en el C₂de tal manera que el azúcar es una ribosa y no una desoxirrobosa como en el ADN. Este cambio de azúcar, esta relacionado con la organización y forma del ARN.

Nótese que el el C2 se encuentra un grupo OH, estableciendo una de las diferencias marcadas entre ADN y ARN

BASES DEL ARN.

Las bases nitrogenadas de esta molécula presentan una diferencia fundamental con el ADN, el ARN cuenta con adenina A, guanina G, citosina C y cambia la timina T por el URACILO U.

La complementariedad de bases se da solo en un paso de la síntesis de proteínas (traducción), queda entonces:

Guanina con citosina G – C. adenina A con uracilo A – U.

TIPOS DE ARN

Los tipos más comunes de ARN son:

ARN mensajero (ARNm): se produce a partir de una porción de ADN (GEN) en el proceso de transcripción.

ARN de transferencia (ARNt): es un tipo de ARN citoplasmático indispensable para la síntesis de proteínas, se encarga de integrar la cadena de polisacáridos.

ARN ribosómico (ARNr): es el tipo más abundante de ARN citoplasmático, forma parte de los ribosomas y participa en la producción de proteínas.

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9:07 |

ESTRUCTURA DEL ADN

El descubrimiento de la estructura del ADN (ácido desoxidorribonucleico) es considerado uno de los más grandes avances de la ciencia y el intelecto humano. Responde muchas preguntas que ni MENDEL (padre de la genética) ni DARWIN (padre de la evolución) lograron responder, ampliaron el desarrollo de la genética, la tecnología e inventaron la ingeniería genética. Al entrar al mundo de la genética algunas preguntas se resolverán, pero muchas surgirán, muchas cosas parecen fantasía o películas pero la ciencia es mucho más interesante que cualquier película.

La primera mitad del siglo XX fue indispensable para el desarrollo de la genética, se amplió mucho el conocimiento sobre la transmisión de los caracteres hereditarios, la investigadora ROSALIND FRANKLIN logro tomar una foto extraña (Nº 51) a una cadena de ADN. Esta llego a las manos de los científicos JAMES WATSON Y FRANSIS CRICK quienes la analizaron y a partir de eso presentaron el modelo de la estructura del ADN.

Esta extraña imagen que para cualquiera no representaría más que una serie de manchas fue correctamente analizada y es la clave para diseñar la estructura del ADN.

De esta manera el 25 de abril de 1953 WATSON Y CRICK presentaron su modelo y cambiaron la historia de la genética. Su trabajo fue reconocido con el premio Nobel. Rosalind franklin no fue reconocida por su trabajo y tuvo que cambiar de línea de investigación.

EL ADN.

Esta macromolécula ésta organizada en una doble hélice helicoidal levógira (con giro hacia la izquierda). Esta larguísima cadena de ácido desoxidorribonicleico está constituida por una continua cadena de NUCLEÓTIDOS.

Los NUCLEÓTIDOS son las estructuras constituyentes del ADN y cada nucleótido está conformado por tres componentes.

1. Un grupo fosfato.

2. Un azúcar especial llamado desoxirribosa. Derivado de una ribosa que pierde un oxígeno de su C₂.

3. Una base nitrogenada.

El grupo fosfato y la desoxirribosa conforman la base estructural de la molécula y son comunes para todo el ADN, de todas las formas de vida del planeta. La diferencia se encuentra en las bases nitrogenadas, las cuales pueden ser de dos tipos. Las PURINAS y las PIRIMIDINAS.

Las bases púricas están formadas por estructuras de dos anillos (adenina y guanina) las bases pirimidicas cuentan con solo un anillo (citosina, timina y uracilo este último solo en el ARN)

Otras características del ADN son.

· EL ADN es una molécula antiparalela. Las cadenas de nucleótidos se encuentran orientados de manera contraria, una hebra en sentido 5´ a 3` y la otra complementaria de 3`a 5`.

· El ADN es una molécula complementaria. Las bases nitrogenadas se complementan de una manera específica.

La adenina solo se complementa (enlaza) con la timina y la guanina solo con la citosina. La causa de estos enlaces está relacionada con la cantidad y calidad de los enlaces. A – T presentan un doble enlace mientras que C – G presenta un triple enlace, todos estos enlaces son puentes de hidrogeno más débiles que los enlaces normales, esta característica en indispensable para el continuo uno de la molécula y su bajo requerimiento energético.

De esta manera se estructura el ADN. La organización del ADN en el interior de la célula, el súper enrrollamiento de la molécula y el funcionamiento de esta será parte del trabajo de las siguientes sesiones.

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10:02 |

TEMAS SEGUNDO PERIODO.

1. ESTRUCTURA DEL ADN Y ARN.
2. SÍNTESIS DE PROTEÍNAS (REPLICACIÓN, TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN)
3. MICROBIOLOGIA Y BIOTECNOLOGÍA.

ESTE PERIODO ES DE APROXIMADAMENTE 10 SEMANAS, MÁXIMO 20 CLASES, PERO RECUERDEN QUE SIEMPRE SE PRESENTAN CAMBIOS INESPERADOS QUE REDUCEN LA CANTIDAD DE CLASES. ASÍ, QUE DESDE LA PRIMERA CLASE MUESTREN SUS CAPACIDADES.

POR QUE LOS RESPETO LES EXIJO.

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CIENCIA EDUCATIVA

"SOMOS POLVO DE ESTRELLAS Y PARA DEMOSTRARLO DEBEMOS BRILLAR"

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