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Biología: la vida en la Tierra
Octava Edición
Clase para el capítulo 10
Expresión y regulación de los genes
Contenido del capítulo 10
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10.1 ¿Cuál es la relación entre los genes y las proteínas? p. 168
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10.2 ¿Cómo se transcribe la información de un gen al RNA? p. 172
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10.3 ¿Cómo se traduce la secuencia de bases de una molécula de RNA
mensajero a proteínas? p. 174
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10.4 ¿Cómo influyen las mutaciones del DNA en la función de los genes? p.
179
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10.5 ¿Cómo se regulan los genes? p. 180
Contenido de la sección 10.1
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10.1 ¿Cuál es la relación entre los genes y las proteínas?
–
El vínculo entre el DNA y las proteínas.
–
La mayoría de los genes contienen información para la síntesis de
una sola proteína.
–
El DNA da las instrucciones para la síntesis de proteínas mediante
intermediarios de RNA.
–
Perspectiva general: la información genética se transcribe al RNA y
se traduce en proteínas.
–
El código genético utiliza tres bases para especificar un aminoácido.
El vínculo entre el DNA y las proteínas
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El DNA contiene el plano molecular de cada célula.
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Las proteínas son los obreros moleculares de las células.
El vínculo entre el DNA y las proteínas
•
Las proteínas determinan la forma, los movimientos, la función y la
capacidad de reproducción de la célula, así como la síntesis de lípidos,
carbohidratos y ácidos nucleicos.
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Debe haber un flujo de información del DNA de los genes de una célula a
las proteínas que realizan las funciones de ésta.
Un gen codifica a una proteína
•
Las células sintetizan moléculas en una serie de etapas ligadas llamadas
rutas metabólicas.
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Cada etapa de una ruta metabólica es catalizada por una enzima.
Un gen codifica a una proteína
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George Beadle y Edward Tatum mostraron que el DNA de un gen codifica
la información de una enzima (proteína) en una ruta metabólica.
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No hay excepciones para la relación entre un gen y una
proteína, como lo veremos más tarde.
Intermediarios de RNA
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El DNA de una célula eucariótica se aloja en el núcleo celular.
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La síntesis de proteínas se efectúa en los ribosomas del citoplasma.
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La información del DNA debe ser transportada por un intermediario
(RNA) del núcleo al citoplasma.
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El RNA difiere estructuralmente del DNA:
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El RNA está constituido por una sola cadena.
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El RNA tiene el azúcar ribosa en su esqueleto.
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El RNA tiene la base uracilo (U) en vez de la base timina (T).
El DNA codifica la síntesis de tres tipos principales de RNA:
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El RNA mensajero (RNAm) lleva la información contenida en el DNA
de un gen al ribosoma.
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El RNA de transferencia (RNAt) lleva amoniácidos al ribosoma.
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El RNA ribosómico (RNAr) es parte de la estructura de los
ribosomas.
La secuencia de bases del RNAm lleva la información para la secuencia de
aminoácidos de una proteína.
El RNAr se combina con las proteínas para formar ribosomas. La subunidad
pequeña se enlaza con el RNAm. La subunidad mayor se enlaza con el RNAt
y cataliza la formación de enlaces peptídicos entre aminoácidos durante la
síntesis de proteínas.
Cada RNAt lleva un aminoácido específico a un ribosoma durante la síntesis de
proteínas. El anticodón de RNAt se aparea con un codón de RNAm, garantizando
que el aminoácido correcto se incorpore a la proteína.
Transcripción y traducción
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La información del DNA dirige la síntesis de proteínas mediante un
proceso de dos etapas:
1. Durante la transcripción, la información contenida en el DNA de un
gen específico se copia en el RNA mensajero.
2. Durante la traducción, el RNAm, junto con el RNAt, los aminoácidos,
y un ribosoma, sintetizan a una proteína.