26 Questions
¿Cuál es la función principal del ribosoma en los organismos?
Traducir la información genética en proteínas
¿En qué reinos se integran todos los seres vivos según el texto?
Eubacteria, Arquea y Eucaria
El ADN se organiza en largas cadenas de doble hélice y es muy estable químicamente, lo que lo hace ideal para el almacenamiento de información ____________.
genética
¿Por qué se necesita el ribosoma en la síntesis de proteínas?
Para asegurar que se siga la secuencia de decodificación especificada por el ARNm y para catalizar la reacción de transferencia peptídica entre aminoácidos consecutivos.
¿Cuál es el coeficiente de sedimentación de la subunidad 30S de E. coli?
16S
El código genético es degenerado.
True
La regulación del operón tna ocurre mediante la competencia de proteínas para salir del __________.
ribosoma
¿Qué sucede durante la traducción en la fase de elongación?
Se produce la translocación de los dos ARNt del sitio 'A' al sitio 'P' y del sitio 'P' al sitio 'E'.
¿Qué factores son necesarios para la terminación de la traducción y liberación de la cadena peptídica?
RF1 y RF2
La traducción de cada gen humano codifica una sola proteína específica.
False
¿Cuál molécula se erigió como la molécula primigenia capaz de cumplir la función de almacenamiento y replicación de información genética?
ARN
¿Cuál es la hipótesis que propone la transición del 'mundo de ARN'?
La hipótesis del 'mundo de ARN' propone la transición del mundo prebiótico al mundo vivo mediante moléculas de ARN con capacidad de autorreplicación.
En la evolución de la vida en la Tierra, el ADN terminó por reemplazar al ARN en todas las funciones enzimáticas.
False
La doble hélice de ARN se forma a través del emparejamiento de pequeñas regiones complementarias pertenecientes a una misma _____ que codifica al aminoácido fenilalanina.
ARN de transferencia (ARNt)
¿Qué se necesita para que la síntesis de la proteína completa y activa requiera que el marco de lectura cambie durante la traducción?
RF2
¿Cuál es el componente del ARN que tiene un grupo hidroxilo extra formado por un oxígeno y un hidrógeno?
rAMP
¿Qué proteína se encarga de abortar la transcripción y busca a una ARNpol una vez se une al factor de terminación?
Rho
En ausencia de triptófano, la iniciación de la transcripción es muy eficiente, pero, los genes tnaA y tnaB se expresan. Entonces, el ribosoma que sigue a la ARNpol llega al codón de terminación de tnaC (UGA) y termina la traducción de la proteína TnaC, que se desprende del ribosoma por la acción de ___ (RF2).
RF2
¿Qué función cumple el triptófano en el ribosoma cuando abunda?
Se coloca en el sitio A del centro peptidil transferasa
En presencia de triptófano, la proteína triptofanasa se sintetiza en bajas cantidades.
False
El sensor del triptófano en el ribosoma es el sitio en cuestión, el cual se encuentra en el centro peptidil ____________.
transferasa
¿Qué porcentaje de los ARNm humanos contienen varios codones de iniciación?
50 por ciento
¿Qué permite la capacidad de producir varias proteínas a partir de un mismo ARNm en las células eucariotas?
Sobrevivir a la escasez de nutrientes
En situaciones normales, ¿las levaduras producen altas concentraciones de la proteína Gcn4p?
False
La falta de iniciación en MLA-4 favorece que la iniciación ocurra en ___.
GCN4
Relaciona los siguientes elementos con su función:
Proteína Gcn4p = Proteína de emergencia para la escasez de nutrientes Ribosomas = Encargados de la traducción de ARNm eIF2α = Factor de iniciación de la traducción ARNm = Molécula mensajera que lleva la información genética
Study Notes
El Ribosoma y el Origen de la Vida
- El ribosoma es una máquina biológica que traduce el código genético en instrucciones para la célula.
- La estructura y función del ribosoma se han conservado en buena medida a lo largo de miles de millones de años de evolución de la vida.
- El ribosoma es un ejemplo de la estrecha relación molecular entre los tres reinos de la vida: Arquea, Eubacteria y Eucaria.
Características de los Reinos de la Vida
- Los tres reinos de la vida (Arquea, Eubacteria y Eucaria) se integran en organismos unicelulares con funciones muy especializadas.
- El reino Eubacteria comprende bacterias como Escherichia coli y Salmonella typhimurium.
- El reino Arquea se compone de organismos unicelulares de tamaño equiparable al de las bacterias, pero muy diferentes de ellas desde el punto de vista bioquímico.
- El reino Eucaria contiene a los seres vivos que nos son más familiares: las plantas, los animales y los hongos.
El ADN y el ARN
- El ADN es muy estable químicamente y constituye un compuesto ideal para el almacenamiento de información genética.
- El ARN también puede almacenar información genética, pero su estructura química lo hace más inestable que el ADN.
- El ARN tiene la propiedad de dirigir reacciones químicas, lo que lo hace capaz de cumplir la función de almacenamiento y replicación de información genética.
La Hipótesis del "Mundo de ARN"
- La hipótesis del "mundo de ARN" propone que el ARN fue la molécula primigenia capaz de cumplir la función de almacenamiento y replicación de información genética.
- La hipótesis se sustenta en el descubrimiento de las ribozimas, o enzimas de ARN, que pueden dirigir reacciones químicas.
Estructura del ARN y Lectura del Código Genético
- El ARN celular no forma largas cadenas de doble hélice como el ADN.
- Las bases del ARN se emparejan según la ley de la complementariedad, pero también explotan otras posibilidades de interacción que el ADN no utiliza.
- La doble hélice de ARN se forma a través del emparejamiento de pequeñas regiones complementarias pertenecientes a una misma cadena de ARN.### Evolución del ADN y Proteínas
- La hipótesis del mundo de ARN sugiere que el ARN fue el primer material genético y que posteriormente se convirtió en la molécula central de la vida.
- El ARN se conservó en la evolución a través de los tres reinos: Eubacteria, Arquea y Eucaria.
- La comparación de las secuencias ribosómicas de diferentes organismos permite comprender su historia evolutiva.
Estructura del Ribosoma
- El ribosoma consta de dos subunidades: la pequeña (30S) y la grande (50S).
- La subunidad 30S contiene un ARNr con un coeficiente de sedimentación de 16S y 21 proteínas.
- La subunidad 50S contiene dos ARNr con coeficientes de sedimentación de 23S y 5S y alrededor de 30 proteínas.
Funcionamiento del Ribosoma
- El ribosoma no puede leer directamente el ADN, por lo que los genes se transcriben en ARNm.
- La lectura del código genético en el ribosoma utiliza el principio de complementariedad.
- El ARNt lee los codones del ARNm y se une específicamente al aminoácido correspondiente.
- El ribosoma cataliza la reacción de transferencia peptídica entre aminoácidos consecutivos.
Regulación de la Expresión Génica
- La regulación del flujo de información desde el ADN hacia las proteínas se desarrolla en varios niveles.
- El factor de terminación de la traducción RF2 se regula por medio de un mecanismo que induce la comisión de errores durante la decodificación.
- La regulación del operón de la triptofanasa (tna) tiene lugar durante la traducción de un pequeño marco de lectura.
- El operón tna contiene los genes tnaA y tnaB, que se transcriben en un único ARNm.
Diferencias entre ARN y ADN
- El ARN y el ADN tienen diferente composición química y estructura.
- El ARN contiene un grupo hidroxilo extra, formado por un oxígeno y un hidrógeno.
- El ARN es más Reactivo químicamente que el ADN.### Estructura del Ribosoma
- La subunidad pequeña del ribosoma se muestra en color amarillo (ARNr 16S) y rojo (proteínas), mientras que la subunidad grande se muestra en azul (ARNr 23S y 5S) y cian (proteínas).
- La reconstrucción del ribosoma 80S de la levadura Saccharomyces cerevisiae se obtuvo mediante el grupo de Joachim Frank, de la Universidad estatal de Nueva York en Albany.
Componentes del Ribosoma
- La subunidad pequeña del ribosoma contiene ARNr 16S (amarillo) y proteínas (rojo).
- La subunidad grande del ribosoma contiene ARNr 23S y 5S (azul) y proteínas (cian).
Posiciones del ARN de Transferencia
- Las posiciones posibles del ARN de transferencia (ARNt) son A (naranja), P (gris) y E (verde) en la subunidad pequeña (amarillo) de E. coli.
- La subunidad grande (azul y cian) se muestra separada.
Ciclo de la Traducción
- La traducción comienza al reconocerse el codón de iniciación, AUG, en el sitio P, o peptidil, de la subunidad pequeña del ribosoma.
- Se une la subunidad grande al complejo de iniciación 30S, formando el complejo de iniciación 70S.
- El extremo aceptor del ARNt iniciador, unido al aminoácido formil-metionina, se encuentra en una cavidad de la subunidad grande denominada "centro peptidil-transferasa".
- Comienza la fase de elongación, en la que se utilizarán los otros dos sitios ribosómicos, "A", o aminoacil, y "E", o de salida.
- La reacción de polimerización de aminoácidos produce un dipéptido (dos aminoácidos unidos mediante enlace peptídico) que queda unido al segundo ARNt.
- El ciclo de la elongación se repite para cada nuevo aminoácido de la proteína.
Terminación de la Traducción
- La elongación termina cuando el ribosoma alcanza uno de los tres codones de terminación, UGA, UAA o UAG.
- Al no haber ARNt específicos para estos codones, el ribosoma se detiene en ellos hasta que es liberado por medio de la acción de factores de terminación.
Factores de Terminación
- Los factores de terminación RF1 y RF2 reconocen los codones de terminación y inducen la liberación de la cadena peptídica.
- La cadena peptídica abandona el ribosoma por medio de un túnel que atraviesa la subunidad grande y que comienza en la cavidad peptidil-transferasa.
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