Mecanismes de la Duplicació i Transcripció del DNA
Estimuls i senyals: Sistema adenilat ciclasa: És el sistema de creació de l'AMPc, molècula que dóna lloc a diverses reaccions fisiològiques (estimula la mitosi, obertura de canals iònics...). L’hormona o el neurotransmissor (primer missatge o lligand) s’uneix específicament a una proteïna de membrana (receptor). Aquest modifica la seva estructura, la qual cosa li permet unir-se a la proteïna G, activant-la. Aquesta última s’uneix al nucleòtid GTP, la qual cosa altera la seva estructura i això li permet activar l’enzim adenilat ciclasa, que hidrolitza ATP per fabricar AMPc (segon missatger), qui desencadena la reacció fisiològica corresponent.
///
Duplicació DNA: Experiment Meselson i Stahl: Cultiven Escherichia coli en un medi amb nitrogen marcat (N15), que en tenir un neutró més, les noves molècules sintetitzades de DNA, a l’hora de centrifugar-se, se separen. Per confirmar la hipòtesi semiconservadora, posteriorment, Meselson i Stahl van sotmetre el DNA híbrid de la gen1 a 90º per separar les dues cadenes, i els van centrifugar. Així tornaren a confirmar que hi havia una cadena nova (N14) i l’altra de vella (N15). Duplicació a bacteris: L’enzim helicasa trenca els ponts d’H entre els dos filaments complementaris i els separa. / Enzims topoisomerases (girasa) que eliminen les tensions en tallar les fibres. / Unes proteïnes estabilitzadores (SSB) s’enllacen al DNA per tal de separar els dos filaments / creen les bombolles de replicació. / RNA-polimerasa (primasa) posa l'encebador. / La DNA-polimerasa III, a partir de l’encebador, sintetitza DNA en direcció 5’→3’. Duplicació a eucariotes: Està associat a histones. Longitud més gran. / Aquest sistema comet un error per cada 107 bases duplicades. / Els extrems dels cromosomes són els telòmers, seqüències sense gens, múltiples repeticions de TTAGGG que protegeixen de les múltiples duplicacions del DNA, però que amb els anys es van reduint i constitueixen el rellotge de la vida, i determinen l’envelliment i la mort cel·lular i de l’individu. /
///
Transcripció: Abans de la regió del DNA a transcriure, hi ha una regió de DNA que NO es transcriu anomenada promotor. Aquest conté unes seqüències de nucleòtids anomenades de consens a les quals s’associa el RNAp i el primer nucleòtid. / El procés continua a una velocitat de 40 nucleòtids per segon. / Quan el RNAp arriba al triplet terminador, se separa del DNA i aquest darrer torna a formar l’hèlix. / En el RNAm procariota no hi ha maduració; en canvi, si el que es forma és RNAt o RNA. A eucariotes: Tres tipus de RNAp / Els gens estan fragmentats de manera que sempre cal maduració. / Gens associats a histones i formen nucleosomes.
/////
Traducció: El RNAm s’uneix a la subunitat petita del ribosoma gràcies a una seqüència inicial del RNAm. / - Centre peptidil (centre P): on se situa el primer aminoacil-RNAt. / - Centre acceptor (centre A): on se situen els següents aminoacil-RNAt. / - Centre de sortida (centre E) on se situa el RNAt sense aminoàcid. / El primer triplet que es tradueix és l’AUG corresponent a la metionina. / L’enzim peptidiltransferasa, d’aquesta manera, el centre P queda ocupat per un RNAt sense aa. / Per cada aa incorporat al pèptid es gasta un GTP. / El final és determinat pels anomenats triplets sense sentit (UAA, UAG i UGA) que, en no existir cap RNAt. / En l’operó-lac d’Escherichia coli estan junts el gen regulador i els tres estructurals, que es transcriuen alhora. Al costat del gen regulador hi ha dues zones específiques: la promotora (on es fixa l’enzim RNAp) i l’operadora. El repressor, produït pel gen regulador, es fixa damunt l’operador i impedeix que el RNAp transcrigui els gens estructurals. Hi ha molècules inductores, que s’associen al repressor i els provoquen unes alteracions estructurals que els impedeixen unir-se a la zona operadora, i així es permet que el RNAp transcrigui els gens estructurals.