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Biología del ARN y Expresión Génica

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Procesos de Replicación, Transcripción y Traducción en Biología Molecular

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El proceso de síntesis de proteínas es uno de los...

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# Iniciación
He quillos
Replicación oric
Helicasa
3
5
Burbujal de ラブラブラ
Replication
3

# Replicación
Ocurre en la fase S de la interfase, es

Replicación del ADN

¿Alguna vez te has preguntado cómo las células copian perfectamente su información genética? La replicación del ADN es ese proceso increíble que ocurre durante la fase S de la interfase y es semiconservativo (cada nueva molécula conserva una hebra original) y bidireccional.

El proceso tiene tres fases clave. En la iniciación, la enzima helicasa rompe los puentes de hidrógeno entre las bases complementarias en el origen de replicación (oric), creando la famosa burbuja de replicación. Durante la elongación, la ADN polimerasa sintetiza las nuevas hebras, pero aquí viene lo interesante: solo puede leer en sentido 3'→5' y sintetizar en 5'→3'.

Esto crea una diferencia crucial entre las dos hebras. La hebra líder se sintetiza de forma continua porque su dirección coincide con la de la polimerasa. Pero la hebra rezagada debe sintetizarse en pequeños fragmentos llamados fragmentos de Okazaki, que luego se unen gracias a la ligasa. La primasa coloca los cebadores de ARN necesarios para que comience la síntesis.

¡Dato curioso! En eucariotas, los fragmentos de Okazaki son mucho más pequeños $100-200 nucleótidos$ que en procariotas $1000-2000 nucleótidos$ , y además tienen múltiples orígenes de replicación para acelerar el proceso.

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Transcripción del ARN

Ahora que ya tienes el ADN copiado, ¿cómo pasa esa información a convertirse en proteína? Aquí entra la transcripción, donde el ADN se "transcribe" a ARN mensajero (ARNm) usando ribonucleótidos trifosfatos y la ARN polimerasa.

El proceso comienza cuando la ARN polimerasa reconoce una secuencia especial llamada promotor y forma la burbuja de transcripción. Durante la elongación, la enzima avanza leyendo la hebra molde (3'→5') y sintetizando ARN en dirección 5'→3', colocando ribonucleótidos complementarios unidos por enlaces fosfodiéster.

En eucariotas hay una diferencia importante: necesitan factores de transcripción que reconozcan primero el promotor, y tienen tres tipos de ARN polimerasas (I, II y III). Además, el ARN recién formado debe pasar por maduración: se eliminan los intrones (partes no codificantes) y se unen los exones (partes codificantes) mediante splicing.

Recuerda: En procariotas, la transcripción y traducción ocurren casi simultáneamente, pero en eucariotas el ARNm maduro debe salir del núcleo por los poros nucleares antes de ser traducido.

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Traducción: Síntesis de Proteínas

¡Aquí es donde la magia realmente sucede! La traducción convierte el código del ARNm en una cadena de aminoácidos que formará una proteína. Este proceso necesita ribosomas, ARNm, ARN de transferencia (ARNt), enzimas y energía del GTP.

Antes de empezar, los aminoácidos deben "activarse" uniéndose a su ARNt correspondiente mediante la aminoacil-ARNt-sintetasa. Cada ARNt tiene un anticodón (complementario al codón del ARNm) y un extremo donde se une el aminoácido. El ribosoma tiene tres sitios importantes: sitio A (entrada), sitio P (cadena polipeptídica) y sitio E (salida).

Durante la iniciación, el ARNm se une a la subunidad menor del ribosoma cerca del codón de iniciación (AUG), que siempre codifica para metionina. En la elongación, los ARNt van entrando secuencialmente, la peptidil transferasa forma los enlaces peptídicos entre aminoácidos, y el ribosoma se desplaza a lo largo del ARNm. La terminación ocurre cuando aparece un codón de parada (UAA, UGA, UAG) que es reconocido por los factores de liberación.

¡Increíble pero cierto! Un solo ribosoma puede sintetizar una proteína completa en pocos minutos, y una célula puede tener miles de ribosomas trabajando simultáneamente.

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Procesos de Replicación, Transcripción y Traducción en Biología Molecular

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El proceso de síntesis de proteínas es uno de los mecanismos más importantes de la vida celular. Incluye tres etapas fundamentales: la replicación del ADN, la transcripción (donde se forma el ARN) y la traducción(donde finalmente se crean...

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Replicación del ADN

¡Dato curioso! En eucariotas, los fragmentos de Okazaki son mucho más pequeños $100-200 nucleótidos$ que en procariotas $1000-2000 nucleótidos$ , y además tienen múltiples orígenes de replicación para acelerar el proceso.

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Transcripción del ARN

Recuerda: En procariotas, la transcripción y traducción ocurren casi simultáneamente, pero en eucariotas el ARNm maduro debe salir del núcleo por los poros nucleares antes de ser traducido.

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