La bacteria contiene un ADN circular, por lo tanto para poder realizar el proceso de sintetizar proteínas se necesita de un promotor, la cual abre la cadena de ADN permitiendo la transcripción. Un gen estructural se lo conoce como la cadena de ADN que codifica para una proteína, el conjunto de estas con el promotor y el operador (sustancia de nucleotido ubicada entre los genes y el promotor) forma el operón. Un gen induscible es el que entra en accion despues de un estímulo.
También existe otra estructura llamada Represor, codificado por un gen llamado regulador que se encarga de unirse al operador para obstruir al promotor, en tonces el ARN polimerasa no puede unirse para formar al mensajero. Pero existe una molecula llamada efector que puede remover al represor de su ubicacion, permitiendo el proceso de transcripcion.
Otro factor dependiente del proceso es la presencia de triptofano, si hay inihbe la transcripcion, ya que se activa el represor detieniendo asi la produccion de enzimas.
Eucariotas.
A diferencia que las procariotas se puede ver que en cada celula existe un gran exceso de ADN, la cual solo el 10% de ella codifica para proteínas o enzimas.
Una secuencia que codifica para una proteína no es continua, si no que esta separada por secuencias no codificadoras llamadas intrones (no se conoce su función) y la secuencia que codifica se la conoce como Exon.
La transcripción y traducción es en principio igual a una célula procariota, pero existen algunas diferencias significativas como que en las eucariotas no estan agrupadas en operones, sino que cada gen se transcribe separadamente.
Solo cuando los niveles de Glucosa son bajos, la proteína CAP se une al operon lac para no solo acelerar sino tambien hacer mas eficiente el proceso.
Una vez hecha la transcripción el ARN mensajero es modificado, en el extremo 5' se ale agrega un "casquete" de nucleotidos, y en el extremo 3' se le agrega una secuencia de todas adeninas llamada poli-a.
Al ARN mensajero le sucede un proceso de splicing, donde los intrones se escinden (romper un nucleo atomico a travez del bombardeo de neutrones y se libera energía) y los exones se empalman en una sola molecula.
Este proceso tiene como objetivo la eliminacion por parte de los intrones (que no codifican), para dejar solamente exones, es decir, ADN que permite para la codificacion de proteínas.
Splicing alternativo, se eliminan los intrones, y un exon, entonces como resultado observamos que de un gen de origen se producen mas de un ARN mensajero por lo tanto mas de una proteína.
el mismo ARN mensajero puede dar señales para que se produsca mas de una proteína.
Existen 2 tipos de operon, el de lactosa (conjunto de genes induscibles, estos rompen la lactosa en azucar, que es necesario para el metabolismo de la célula), este operon permanece reprimido en precencia de glucosa, si no hay glucosa aumentan los niveles de AMPc y se va a unir con la proteína CAP para realizar el proceso de transcripción, y el de triptofano.
| AMPc | Glucosa | Lactosa | Operon Lac |
| Bajo | Presente | Ausente | sin ARN mensajero |
| Bajo | Presente | Presente | sintesis del ARN mensajero bajo |
| Alto | Ausente | Ausente | sin ARN mensajero |
| Alto | Ausente | Presente | sintesis de ARN mensajero rápido |
| Operon Trip | Operon Lac |
| Activa el represor | inactiva el represor |
| los genes no se expresan | los genes se expresan |
| Reprime la transcripcion | Incentiva a la transcripcion |
La lactosa tiene las estructuras necesarias y optimas para la sintesis de proteínas. Esta es un discarido, que se rompe con la enzima beta-galactosidasa y se divide en glucosa (=38ATP) y galactosa.
La glucosa baja y los valores de AMP ciclico sube, esta es un regulador catabólico que controla la expresión de genes relacionados con la degradación de azúcares en función de la concentración de glucosa. Es la moneda energetica llamada ATP que se sintetiso y perdió 2 fosfatos. al aver energía la proteína CAP puede posicionarse al lado del operon lac.
Al cultivar bacterias, en la medida que se metabolice o que haya glucosa, quiere decir que hay recursos energeticos, esa energía, las bacterias la destinan a la reproducción, por lo que, al haber glucosa, aumenta el nº de bacterias.
Diferencias del proceso entre Procariotas y eucariotas.
La diferencia entre síntesis proteica en los procariotas y eucariotas radica en que en los procariotas la transcripción y la traducción se realiza directamente en el citoplasma, no hay envoltura nuclear, a comparación de los eucariotas, la transcripción se cumple dentro del núcleo a partir de 1 de las cadenas de nucleótidos del ADN y la Traducción en el citoplasma celular. En ambas células participan los 3 tipos de ARN, mensajero, de transferencia y el ribosomal.
En las células eucarióticas el ARN mensajero recién transcripto disminuye su número de nucleótidos debido a la fase de maduración, mediante la cual se eliminan los intrones y se empalman a los exones. En las células procariotas el ARN mensajero no tiene que sufrir la fase de maduración, entonces el ARN mensajero de las procariotas es mas largo.
En la procariota el proceso es más rápido porque no hay proceso de maduración de la hebra replicada, y no tiene la cola de poli-a ni la proteína CAP del otro extremo.
Las mutaciones son silenciosas ya que, caen sobre el ADN que no codifica para una proteína, es decir, los intrones que no codifican, por eso se dice que los genes de los eucariotas son discontinuos porque los exones (secuencia de ADN que codifica) estan mezclados con los intrones, además su ARN mensajero es mucho mas corto que el ARN mensajero de una célula procariota.
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