Biología Molecular. Dogma central.

Tomada de: http://www.wikillerato.org/El_dogma_central_de_la_biolog%C3%ADa_molecular.html

El Dogma Central de la Biología Molecular se refiere a los tres procesos llevados a cabo por los ácidos nucleicos: ADN y ARN, los cuales son replicación, transcripción y traducción. Mecanismos realizados para la transmisión y expresión de la genética hereditaria.

 ·         Replicación del ADN. En este proceso, la doble hélice se abre y cada hebra sirve como molde para la síntesis de dos nuevas hebras, la separación de estas hebras de ADN se produce por las enzimas girasa y helicasa.  Al separarse, las hebras forman estructuras en forma de Y, llamadas horquillas de replicación, a través de estas se desplazan las enzimas que catalizan la replicación del ADN (enzima ADN polimerasa). La hebra de ADN “leída” por esta enzima sirve como molde para la síntesis de la hebra complementaria. La síntesis del ADN durante la replicación ocurre en una dirección única 5' a 3’.

Ejemplo. Si la secuencia de un trozo de la hebra molde es 5’ AATCTCGAG 3’, la enzima “leerá” esta secuencia y sintetizará la secuencia complementaria: 3’ TTAGAGCTC 5’.

Tomado de: http://www.biologia.edu.ar/adn/adntema1.htm 

·         Transcripción del ADN. Es el proceso mediante el cual, se transfiere la información contenida en el ADN a diferentes cadenas de ARN que se comportan como intermediarias entre el ADN y la formación de las diversas proteínas; esto ocurre con la ayuda de la enzima ARN polimerasa. Existen tres tipos de ARN polimerasa encargadas de sintetizar los diferentes tipos de ARN: ARN mensajero (ARNm), ARN de transferencia (ARNt) y ARN ribosomal (ARNr).

En la transcripción, los ARN que se forman viajan del núcleo al citoplasma, donde son recibidos por los Ribosomas.

En este punto, la síntesis se da en dirección 5' a 3'.

Tomada de: http://www.iessuel.es/ccnn/interactiv/genetica_molecular/genetica_molecular_14.htm

·         Traducción del ADN. Es el proceso a través del cual se forman las proteínas requeridas por la célula o el organismo, ocurre en los ribosomas que ese encuentran en el citoplasma.

Aquí, los ribosomas leen la información de los ARNm (codificada en tripletes o codones nucleótidos), y la traducen a una secuencia de aminoácidos, estos aminoácidos son llevados a los ribosomas por el ARNt, que además lleva el anticodón.  

Este proceso también se realiza de 5’ a 3’.

Tomada de: http://www.iesbinefar.es/quilez/mod/resource/view.php?id=764

En resumen, el dogma central de la biología molecular podemos describirlo así; el ADN se copia a ARN en un proceso que se llama "transcripción", como un escritor que transcribe un texto, es decir lo lee y lo copia, pero en este caso, no se copia a otra molécula de ADN sino a una molécula de ARN. Estas moléculas, luego, van a ser "leídas" por una máquina que se llama ribosoma, en un proceso llamado "traducción", como un escritor que traduce el mismo texto a otro idioma. Este proceso, la información genética contenida en el ADN se convierte en información contenida en una secuencia de aminoácidos de una proteína.

Para tener en cuenta.

Lectura del ADN 3’ a 5’ Síntesis de ARN 5’ a 3’ Lectura de ARN 5’ a 3’

 

Código Genético. La lectura de los codones (tripleta de nucleótidos) presentes en el proceso de traducción, se realiza mediante el código genético.

Tomado de: http://biologos-unalm.blogspot.com.co/2010/04/como-se-origino-el-codigo-genetico.html

Phe- Fenilalanina                

Leu- Leucina

Ile- Isoleucina

Met- Metionina

Val- Valina

Ser- Serina

Pro- Prolina

Thy- Treonina

Ala- Alanina

Tyr- Tirosina

His- Histidina

Gln- Glutamina

Asn- Asparagina

Lys- Lisina

Asp- Aspartato

Glu- Glutamato

Cys- Cisteína

Trp- Triptófano

Arg- Arganina

Gly- Gliana

En este cuadro, se observan los posibles codones que se pueden formar. Los rojos indican STOP, es decir, si se halla uno de esos codones en la cadena de ARN al realizar el proceso de traducción, este se detiene ahí, aunque falten codones por traducir.

              

Ejemplificación del proceso.

-       Tenemos la cadena de ADN.

                        5’ TACCTATACGATTAGGAC 3’

-       Se replica la cadena de ADN.

     5’ TACCTATACGATTAGGAC 3’

          I I I I  I I I I I I I I I  I I I  I    ------ Puentes de Hidrógeno.                        

    3’ ATGGATATGCTAATCCTG 5’

                      5’ UACCUAUACGUTTAGGAC 3’ -------- Transcripción.

                                                

                      5’ UAC-CUA-UAC-GUT-TAG-GAC 3’

                          Tyr – Leu – Tyr – Asp  Stop.               ------ Traducción. 

                     Tirosina-Leucina-Tirosina-Aspartato Stop

Referencias. 

González, J. (2014). Enseñanza del Dogma Central de la Biología Molecular mediante el uso de laboratorios integrados a estudiantes de educación media (Tesis de Maestría). Universidad Nacional de Colombia, Palmira, Colombia.

Agüero, F. (s.f.). Una introducción a la Biología Molecular. Recuperado el 24 de abril de 2016 http://www-2.dc.uba.ar/materias/biocomp/biologia_molecular.pdf

Gómez, M. (s.f.). El Dogma Central de la Biología Molecular v.1. Recuperado el 24 de abril de 2016 http://www.pdg.cnb.uam.es/cursos/Complutense/Complutense2007/pages/01_MolBiol/BMB_CentDogma.pdf