Código Genético y Elementos Clave

Conceptos Básicos

El código genético es un sistema que establece la relación entre los tripletes del ARN mensajero (ARNm) y los aminoácidos que codifican para la síntesis de proteínas.

Algunos elementos clave en este proceso son:

  • Codón: Un grupo de tres nucleótidos consecutivos (triplete) del ARNm que codifica un aminoácido específico.
  • Anticodón: Región del ARN de transferencia (ARNt) que contiene un triplete de bases complementario a un codón específico del ARNm.
  • Codones de terminación: Tripletes que no codifican para ningún aminoácido y señalan el final de la síntesis de proteínas.

Experimento de Meselson y Stahl

Este experimento demostró que la replicación del ADN es semiconservativa, es decir, cada nueva molécula de ADN está formada por una hebra original y una hebra nueva. Se utilizó ADN con isótopos de nitrógeno (14N y 15N) para rastrear la replicación a lo largo de las generaciones.

Síntesis de ATP en Quimiolitotrofos

Las bacterias quimiolitotrofas obtienen energía a partir de la oxidación de moléculas inorgánicas. Este proceso se divide en dos fases:

  1. Fase 1: Se genera ATP y NADH a partir de la energía liberada en la oxidación. Parte del ATP se utiliza para el transporte inverso de electrones.
  2. Fase 2: Similar a la fase oscura de la fotosíntesis, el carbono se incorpora en forma de CO2 en el ciclo de Calvin, y el nitrógeno se incorpora a partir de nitritos, nitratos y nitrógeno atmosférico.

Ejemplos de bacterias quimiolitotrofas incluyen:

  • Bacterias del hierro: Oxidan compuestos ferrosos.
  • Bacterias incoloras del azufre: Oxidan azufre o compuestos de azufre.

Anabolismo

Tipos de Anabolismo

El anabolismo es el conjunto de procesos metabólicos que construyen moléculas complejas a partir de moléculas más simples. Se divide en dos tipos principales:

  • Anabolismo heterótrofo: Transforma moléculas sencillas en otras más complejas (almidón, grasas, proteínas).
  • Anabolismo autótrofo: Síntesis de moléculas orgánicas sencillas (glucosa) a partir de moléculas inorgánicas. Los organismos autótrofos pueden colonizar lugares sin vida y son la base de la cadena alimentaria.

Etapas del Anabolismo

El anabolismo se divide en tres etapas principales:

  1. Formación de las moléculas precursoras de las unidades de las grandes moléculas.
  2. Formación de las unidades de las grandes moléculas (monómeros).
  3. Síntesis de lípidos, glúcidos y proteínas (polímeros).

Traducción

La traducción es el proceso de síntesis de proteínas a partir de la información contenida en el ARNm. Se divide en tres fases:

1. Iniciación

El ARNm se une a la subunidad menor del ribosoma, junto con el aminoacil-ARNt iniciador (que lleva metionina) que se une al codón de inicio (AUG). Luego se une la subunidad mayor del ribosoma, formando el complejo de iniciación.

2. Elongación

Nuevos aminoacil-ARNt se unen al sitio A del ribosoma, complementarios al codón expuesto. Se forma un enlace peptídico entre el aminoácido del ARNt en el sitio A y el aminoácido del ARNt en el sitio P. El ribosoma se transloca, moviendo el ARNt del sitio A al sitio P y dejando el sitio A libre para un nuevo aminoacil-ARNt. Este proceso se repite, alargando la cadena polipeptídica.

3. Terminación

Cuando el ribosoma llega a un codón de terminación (UAA, UAG o UGA), no hay ARNt complementario. Los factores de liberación se unen al sitio A, provocando la liberación de la cadena polipeptídica completa, el ARNm y las subunidades ribosómicas.

En procariotas, un solo ARNm puede ser traducido por varios ribosomas simultáneamente, formando estructuras llamadas polisomas o polirribosomas.