By Leave a Comment on 7.9B: La relación entre los genes y las proteínas

Genes y proteínas

Desde el redescubrimiento de la obra de Mendel en 1900, la definición del gen ha pasado de ser una unidad abstracta de la herencia a una entidad molecular tangible capaz de replicarse, transcribirse, traducirse y mutar. Los genes se componen de ADN y están dispuestos linealmente en los cromosomas. Algunos genes codifican ARN estructurales y reguladores. Cada vez hay más pruebas de la investigación que perfila el transcriptoma de las células (el conjunto completo de todos los transcritos de ARN presentes en una célula) de que éstas pueden ser las mayores clases de ARN producidas por las células eucariotas, superando con creces a los ARN mensajeros (ARNm) que codifican proteínas, pero los 20.000 genes que codifican proteínas que se encuentran típicamente en las células animales, y los 30.000 genes que codifican proteínas que se encuentran típicamente en las células vegetales, tienen, no obstante, un enorme impacto en el funcionamiento celular.

Los genes codificadores de proteínas especifican las secuencias de aminoácidos, que son los componentes básicos de las proteínas. A su vez, las proteínas son responsables de orquestar casi todas las funciones de la célula. Tanto los genes codificadores de proteínas como las proteínas que son sus productos génicos son absolutamente esenciales para la vida tal y como la conocemos.

Figura: Los genes codifican proteínas: Los genes, que se encuentran en (a) los cromosomas, son instrucciones organizadas linealmente para fabricar las moléculas de ARN y proteínas que son necesarias para todos los procesos de la vida. La proteína (b) interleucina-2 y (c) la proteína alfa-2u-globulina son sólo dos ejemplos de la variedad de estructuras moleculares diferentes codificadas por los genes.

La replicación, la transcripción y la traducción son los tres procesos principales utilizados por todas las células para mantener su información genética y convertir la información genética codificada en el ADN en productos génicos, que son ARN o proteínas, dependiendo del gen. En las células eucariotas, o aquellas que tienen un núcleo, la replicación y la transcripción tienen lugar dentro del núcleo, mientras que la traducción tiene lugar fuera del núcleo, en el citoplasma. En las células procariotas, o aquellas que no tienen núcleo, los tres procesos tienen lugar en el citoplasma.

La replicación es la base de la herencia biológica. Copia el ADN de una célula. La enzima ADN polimerasa copia una única molécula parental de ADN de doble cadena en dos moléculas hijas de ADN de doble cadena. La transcripción produce ARN a partir del ADN. La enzima ARN polimerasa crea una molécula de ARN complementaria al tramo de ADN que codifica el gen. La traducción produce proteínas a partir del ARNm. El ribosoma genera una cadena polipeptídica de aminoácidos utilizando el ARNm como plantilla. La cadena polipeptídica se pliega para convertirse en una proteína.

LICENCIAS Y ATRIBUCIONES

CONTENIDO LICENCIADO, ATRIBUCIÓN ESPECÍFICA

  • OpenStax College, Biología. 16 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44457/latest/?collection=col11448/latest. Licencia: CC BY: Atribución
  • OpenStax College, Biología. 5 de noviembre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Licencia: CC BY: Atribución
  • Colegio OpenStax, Crecimiento y división celular. 5 de noviembre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m46034/latest/. Licencia: CC BY: Atribución
  • interfase. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/interphase. Licencia: CC BY-SA: Reconocimiento-CompartirIgual
  • fase mitótica. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.Wikipedia.org/wiki/mitotic%20phase. Licencia: CC BY-SA: Reconocimiento-CompartirIgual
  • célula somática. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/somatic_cell. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
  • Colección OpenStax, Biología. 5 de noviembre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Licencia: CC BY: Atribución
  • OpenStax College, Introducción. 16 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44457/latest/Figure_10_00_02abc.jpg. Licencia: CC BY: Atribución
  • OpenStax College, Biología. 16 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44518/latest/?collection=col11448/latest. Licencia: CC BY: Atribución
  • Principios de bioquímica/metabolismo celular I: Replicación del ADN. Proporcionado por: Wikilibros. Ubicado en: es.wikibooks.org/wiki/Principios_de_Bioquímica/Metabolismo_Celular_I:_Replicación_del_ADN. Licencia: CC BY-SA: Reconocimiento-CompartirIgual
  • Biología Celular/Genes/Traducción de genes. Proporcionado por: Wikilibros. Ubicado en: es.wikibooks.org/wiki/Cell_Biology/Genes/Gene_translation. Licencia: CC BY-SA: Reconocimiento-CompartirIgual
  • traducción. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/translation. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
  • género. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/gene%23English. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
  • transcripción. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/transcription. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
  • proteína. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/protein. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
  • OpenStax College, Cómo se regulan los genes. 30 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m45480/latest/. Licencia: CC BY: Atribución
  • Bioquímica estructural/Ácido nucleico/Traducción. Proporcionado por: Wikilibros. Ubicado en: es.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/Nucleic_Acid/Translation. Licencia: CC BY-SA: Reconocimiento-CompartirIgual
  • Principios de Bioquímica/Metabolismo Celular II: Transcripción del ARN. Proporcionado por: Wikilibros. Ubicado en: es.wikibooks.org/wiki/Principios_de_Bioquímica/Metabolismo_celular_II:_transcripción_del_ARN. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
  • proteína. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/protein. Licencia: CC BY-SA: Reconocimiento-CompartirIgual
  • ARN mensajero. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.Wikipedia.org/wiki/messenger%20RNA. Licencia: CC BY-SA: Reconocimiento-CompartirIgual
  • ADN. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/DNA. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
  • Colección OpenStax, Biología. 5 de noviembre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Licencia: CC BY: Atribución
  • OpenStax College, Introducción. 16 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44457/latest/Figure_10_00_02abc.jpg. Licencia: CC BY: Atribución
  • OpenStax College, Introducción. 16 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44518/latest/Figure_15_00_01.jpg. Licencia: CC BY: Atribución

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