La replicación, transcripción y traducción son procesos fundamentales para la vida.
Replicación del ADN
La replicación es el proceso donde una molécula de ADN se duplica. El objetivo es crear dos copias idénticas.
Paso 1: Iniciación. Las enzimas iniciadoras se unen al ADN en puntos específicos llamados orígenes de replicación. Estos puntos son ricos en adenina y timina, que son más fáciles de separar. Se forma una burbuja de replicación.
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Paso 2: Desenrollamiento. La enzima helicasa desenrolla la doble hélice del ADN. Esto crea una horquilla de replicación. Las proteínas de unión a cadena sencilla (SSBP) impiden que las cadenas se vuelvan a unir.
Paso 3: Síntesis del cebador. La enzima primasa sintetiza un corto fragmento de ARN llamado cebador. El cebador proporciona un punto de partida para la ADN polimerasa.
Paso 4: Elongación. La ADN polimerasa añade nucleótidos complementarios a la cadena de ADN. Esto ocurre en dirección 5' a 3'. Una cadena se sintetiza continuamente (cadena líder). La otra cadena se sintetiza en fragmentos (cadena rezagada, fragmentos de Okazaki).
Paso 5: Eliminación del cebador. Las enzimas exonucleasas eliminan los cebadores de ARN. La ADN polimerasa rellena los huecos con ADN.
Paso 6: Ligación. La enzima ligasa une los fragmentos de Okazaki. Esto forma una cadena continua de ADN.
Paso 7: Corrección de errores. La ADN polimerasa revisa y corrige errores durante la replicación. Esto asegura la fidelidad de la copia del ADN.
Transcripción del ADN
La transcripción es el proceso donde la información del ADN se copia en una molécula de ARN. En particular, se crea ARN mensajero (ARNm).
Paso 1: Iniciación. La ARN polimerasa se une a una región específica del ADN llamada promotor. El promotor indica dónde comenzar la transcripción.
Paso 2: Elongación. La ARN polimerasa desenrolla el ADN y sintetiza una cadena de ARNm. Utiliza una de las cadenas de ADN como molde. La síntesis ocurre en dirección 5' a 3'.
Paso 3: Terminación. La ARN polimerasa llega a una secuencia de terminación en el ADN. Esto indica el final del gen. La ARN polimerasa se separa del ADN y libera el ARNm.
Paso 4: Procesamiento del ARNm. El ARNm sufre modificaciones antes de la traducción. Esto incluye el añadido de un casquete 5' y una cola poli-A. También se eliminan las secuencias no codificantes (intrones) y se unen las secuencias codificantes (exones). Esto se llama splicing.
Traducción del ARNm
La traducción es el proceso donde la información del ARNm se utiliza para sintetizar una proteína. Esto ocurre en los ribosomas.
Paso 1: Iniciación. El ARNm se une al ribosoma. El ARN de transferencia (ARNt) iniciador se une al codón de inicio (AUG) en el ARNm. El ARNt iniciador lleva el aminoácido metionina.
Paso 2: Elongación. El ribosoma se mueve a lo largo del ARNm, codón por codón. Para cada codón, un ARNt específico se une y entrega su aminoácido. Los aminoácidos se unen mediante enlaces peptídicos. La cadena polipeptídica crece.
Paso 3: Terminación. El ribosoma llega a un codón de terminación (UAA, UAG, UGA) en el ARNm. No hay ARNt que se unan a estos codones. Se libera la cadena polipeptídica. El ribosoma se separa del ARNm.
Paso 4: Plegamiento de la proteína. La cadena polipeptídica se pliega en una estructura tridimensional específica. Esto determina la función de la proteína.
Estos procesos aseguran la transmisión y expresión de la información genética.
