L'ADN: Replicació, Transcripció i Traducció
L'ADN: Molècula de la Vida
Característiques de l'ADN
El material genètic ha de ser estable, replicable, transmissible, mutable i s'ha de poder expressar.
Experiments Clau
Experiment de Griffith
Va demostrar la transferència de material genètic entre cèl·lules, treballant amb bacteris de la pneumònia.
Experiment del grup Avery
Van aïllar fraccions a partir dels extractes de les cèl·lules virulentes mortes i van aconseguir que les cèl·lules no virulentes es convertissin en virulentes.
Experiment de Hershey i Chase
Mitjançant la replicació de bacteriòfags, van demostrar que el material genètic era l'ADN.
Replicació de l'ADN
La replicació de l'ADN és el procés de duplicació d'aquest, que té lloc en cada generació. Les noves cadenes de nucleòtids es sintetitzen copiant brins d'ADN motlle. Les noves cadenes conserven la informació genètica, però la seqüència no és idèntica.
- Polimerases: Enzims que copien els àcids nucleics.
- Polinucleòtids: Polímers lineals de nucleòtids units per enllaços èsters.
La replicació de l'ADN consisteix a fer una còpia idèntica de l'ADN perquè la informació genètica es transmeti. Pot ser:
- Conservativa: Es manté la doble cadena original i es sintetitza una còpia nova.
- Semiconservativa: Cada fibra de la doble hèlix serveix com a motlle d'una altra fibra.
- Dispersiva: En cada nova cadena doble hi ha fragments de la cadena original i de la cadena nova.
Experiment de Meselson i Stahl
Van cultivar bacteris i, a cada generació, l'ADN era més dens del normal. Van transferir els bacteris a un altre medi. Els resultats només eren compatibles amb el model semiconservatiu.
Procés de síntesi de l'ADN
- S'inicia a l'origen del cromosoma amb l'obertura de la doble fibra.
- Les ADN-polimerases catalitzen la formació de les noves cadenes.
- Es necessita l'ARN-encebador per iniciar-se.
- L'ADN-polimerasa recorre l'ADN motlle de manera discontinua, formant fragments d'Okazaki.
- L'ADN-polimerasa elimina els ARN-encebadors i omple els forats amb ADN-nucleòtids.
Transcripció
Es copia una part del missatge genètic. La responsable és l'ARN-polimerasa. S'inicia quan l'enzim reconeix la seqüència de bases. Es produeix una obertura de la doble hèlix i s'inicia la síntesi de l'ARN. La cadena d'ARN queda lliure i es fan noves cadenes d'ARN. Quan maduren, es converteixen en ARNr, ARNt o ARNm.
- Splicing: Procés de tall i unió que elimina introns i junta exons.
El Codi Genètic
És el conjunt d'equivalències entre codons d'ARNm i aminoàcids.
Traducció
Consisteix en la síntesi d'una proteïna a partir de la seqüència d'ARNm. Té 3 etapes:
- Activació: Els aminoàcids s'uneixen al seu ARNt específic.
- Iniciació: Els ribosomes es desplacen al llarg de l'ARNm i els ARNt aporten els aminoàcids. S'inicia amb el codó AUG.
- Elongació i terminació: Es formen enllaços peptídics i es va unint més ARNt fins que arriben al codó de terminació i el procés es para. La cadena peptídica s'allibera del ribosoma, les subunitats del ribosoma es separen i l'ARNm es destrueix. La cadena peptídica madura abans de convertir-se en proteïnes funcionals.