Maquinaria Celular Flashcards

1
Q

1Bioquímica de los ácidos nucleicos

Molécula bioquímica: azúcar + base nitrogenada + fosfato

Nucleósido: Pentosa (azúcar con 5 carbonos) + base nitrogenada

Nucleótido: Pentosa + Base nitrogenada + Ácido fosfórico

Bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T) y uracilo

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2
Q

Polinucleótidos

Hay dos tipos: 1. Ácido desoxirribonucleico
2. Ácido ribonucleico

Diferencias entre ADN y el ARN:

El peso molecular del ADN es generalmente mayor que el del ARN
El azúcar del ARN es ribosa, y el del ADN es desoxirribosa
El ARN contiene la base nitrogenada de Uracilo, mientras que el ADN presenta timina
La configuración espacial del ADN es la de una doble hebra helicoidal, mientras que el ARN está formado, casi siempre, por una sola hebra lineal
El ADN es más estable que el ARN
Información hereditaria (ADN) vs transmisión (ARN)

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3
Q

Función:

Ácido desoxirribonucleico (ADN)
Forma genes, el material hereditario de las células
Contiene instrucciones para la producción de todas las proteínas que el organismo necesita

Ácido ribonucleico (ARN)
Está asociado a la transmisión a la transmisión de la información genética desde el núcleo hacia el citoplasma, donde tiene lugar la síntesis de proteínas, proceso al cual está estrechamente relacionado

Hay tres tipos de ARN que actúan en la síntesis de proteínas:
ARN mensajero (ARNm)
ARN de transferencia (ARNt)
ARN robosómico (ARNr)

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4
Q

Tipos de ADN:
ADN bicatenario (virus)
ADN monocatenario circular (virus)
ADN bicatenario circular (bacterias)
Cromatina (eucariotas)
Dímero concatenado (mitocondrias)
Cromatina (eucariotas) — ADN asociado a proteínas histonas (nucleosoma) — cromosomas

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5
Q

ADN: estructuras 3D del ADN:
Molécula muy larga (2 metros) formada por unidades:
Nucleótidos (3.000 millones)
Enrollada y empaquetada formando los cromosomas
Los cromosomas están en el interior de las células (núcleo)

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6
Q

Estructura del ADN
G puede únicamente unirse a C mediante tres puentes de hidrógeno
A puede únicamente unirse a T mediante dos puentes de hidrógeno

Solo el orden en el que se suceden estas 4 letras es lo que diferencia al rosal o al maíz de una bacteria, un elefante o un hombre

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7
Q

El esqueleto azúcar-fosfato está en el exterior y lleva cargas negativas sobre los grupos de fosfato.
Las bases nitrogenadas están dispuestas hacia el interior.

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8
Q

Disposición espacial de dos cadenas de polinucleotidos en doble hélice (2nm de diámetro)
Las bases nitrogenadas están en el interior enfrentadas y unidas por puentes de hidrógeno
Los pares de bases se encuentran unidas a un armazón formado por las pentosas y los grupos de fosfato
El enrollamiento es dextrígiro
Cada pareja de nucleótidos está a 0,34 nm de la siguiente y cada vuelta de doble hélice contiene 10 pares de nucleótidos
Las dos cadenas son antiparalelas y complementarias

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9
Q

Una hebra tiene polaridad 3-5
La hebra complementaria tiene polaridad 5-3

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10
Q

ADN: dogma central de la biología molecular
Procesos biológicos en los que está implicado el ADN
Replicación: el ADN se copia a sí mismo para que la célula se divida
Transcripción: el ADN se transcribe a ARN
Traducción: el ARN es traducido a proteínas
Todos estos procesos se basan en la complementariedad de las bases

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11
Q

Características y propiedades del ADN:
1. Molécula universal
Presente en todos los organismos vivos: desde virus y bacterias hasta plantas y animales
2. Es la base de la herencia
La molécula de ADN es portadora de toda la información genética que pasa de una generación a la siguiente
3.Contiene todas las instrucciones necesarias para la formación de un organismo nuevo
4.Posee el control de todas las actividades y estructuras de las células durante el tiempo de vida del organismo
5. La información codificada por el ADN es idéntica para todas las células del organismo
Sin embargo no todos los genes se expresan por igual en los diferentes tejidos (o células) ni a lo largo de toda la vida del individuo, si no que se activan en ciertos momentos y en ciertas células determinadas partes del organismo en respuesta a una serie de señales
6. Esta información es única para cada individuo de cada especie.
Los individuos son genéticamente diferentes unos de otros.
Las secuencias de ADN no son exactamente idénticas, existen pequeñas diferencia genéticas que permiten la individualización
7. Es susceptible de cambiar
Durante el proceso de replicación se pueden cometer errores, dando lugar a mutaciones, las cuales pueden ser favorables (mejor adaptación al medio) o desfavorables (ocasionan algún tipo de enfermedad).

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12
Q

El ADN codificante solo representas el 2% de el ADN total

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13
Q

ARN: Ácido ribonucleico
Es un polirribonucleiótido (contiene la ribosa como pentosa). Las bases nitrogenadas que lo forman son Adenina, Citosina, Guanina y Uracilo (carece de timina). Se unen entre ellas por el enlace fosfodiester 5-3, igual que el ADN
Puede formar estructura secundaria en doble hélice por la complementariedad de las bases, y estructura terciaria al asociarse con proteínas

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14
Q

ARN mensajero
Su función es copiar la información genética del ADN (es el molde para la síntesis de proteínas)
Posee una serie de segmentos con información (exones) alternados con otros sin información (intrones) que son suprimidos durante la maduración.
Se sintetiza en el núcleo celular y pasan al citoplasma
Constituye el 5-10% del ARN celular
Transcripción: síntesis de ARN a partir de ADN molde
Traducción: síntesis de proteínas a partir de un molde de ARN mensajero
Tiene una vida muy corta (algunos minutos) ya que es destruido rápidamente por las ribonucleasas

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15
Q

ARN de transferencia
Se encuentra en el citoplasma
Es monocatenario y presenta algunas zonas con estructura secundaria
Representa el 15% del ARN de la célula
Participa en la síntesis de proteínas:
transportan los aminoácidos específicos (cada ARNt transporta un solo amoniácido)
-Reconocimiento y unión a un aminoácido en concreto
-Reconocimiento de una secuencia de 3 bases del ARNm (codon/anticodón)

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16
Q

3.3 ARN robosómico (ARNr)
Se encuentra en los ribosomas (constituye el 60% de ellos)
Constituye hasta un 80% del total de ARN de una célula
Presenta una estructura terciaria al asociarse a proteínas robosómicas
Esta estructura está relacionada con la síntesis de proteínas, ya que proporciona a los ribosomas la forma adecuada para dar alojamiento a un ARNm y a los aminoácidos que forman las proteínas

A
17
Q

3.4. ARN nucleolar y otros tipos
ARN nucleolar
Se encuentra asociada a diferentes proteínas formando el nucleolo
Una vez formado se fragmenta dando lugar a los diferentes tipos de ARNr

Otros tipos de ARN
Algunos tienen función catalítica: ribozimas
Otros se asocian con proteínas para formar formar ribonucleoproteínas
Micro ARNs: son moléculas de ARN que no son traducidas a proteínas
Su función: participar en la regulación de la expresión génica, habitual

A
18
Q

Proceso de transcripcción
Paso de una cadena de ADN a una hebra de ARN mensajero “inmaduro”

Se utiliza solo una hebra (sentido 3´—5´)
La molécula de ARN resultante es complementaria a esa hebra, siguiendo las normas de la complementariedad de bases, pero substituyendo la timina por uracilo (no hay timina en el ARN)
A-U C-G

La hebra de ARN se va formando con orientación 5´-3´
La reacción está catalizada por la enzima polimerasa de ARN, que se une al promotor (región del ADN a la que se une la enzima para iniciar la transcripción).

A
19
Q

Procesamiento del ARN mensajero (ARNm)

La organización interna de los genes es muy compleja, y no toda la secuencia de ADN está presente en el ARNm

En la salida al citoplasma, el ARN inmaduro sufre un procesamiento A ARNm (splicing: eliminación de intrones)

Intrones: son regiones del ARNm que se eliminan por el procesado posterior o splicing

Exones: las secuencias presentes en el ARNm y que se traducen a secuencia de aminoácidos

1.”Capping”. Adición de nucleótidos (G) en la cabecera (extremo 5´).
2. Poli-adenilación. Adición de nucleótidos (A) en el extremo 3´(cola poli-A).
3. “Splicing”. Eliminación de los intrones

A
20
Q

Los ARNm que se encuentran en el citoplasma tienen menor tamaño que los inmaduros que se pueden encontrar en el núcleo

A
21
Q

Código genético

Codón: tres nucleótidos sucesivos (del ARNm), constituyen un codón que codifica para un aminoácido específico
Algunos aminoácidos pueden estar definidos por más de un codón: código degenerado: 64 tripletes para 20 aa
61 de las 64 posibles combinaciones de las tres bases nitrogenadas codifican aminoácidos específicos
No solapado: un nucleótido solamente pertenece a un único triplete
Unidireccional (5hacia 3)
Universal: el mismo triplete en diferentes especies codifica para el mismo aminoácido

Triplete de iniciación: AUG (después codifica para metionina)
Tripletes de terminación (FIN) que no codifica para ningún aminoácido: UAA, UAG y UGA

A
22
Q

Código genético

Conjunto de reglas que define la traducción de una secuencia de nucleótidos en el ARN a una secuencia de aminoácidos en una proteína

La lectura de tripletes de nucleótidos, da lugar a los 20 aminoácidos

A
23
Q

Ribosomas

Esenciales para la síntesis de proteínas.
Partículas compactas muy abundantes (en función de la función de la célula)
Presentes en el citoplasma de todas las células (excepto en espermatozoide maduro)
Dos subunidades de diferente tamaño: 60s y 40s
Formados por ARN (60-65%) y proteínas (35-40%)
ARN específico de ribosomas: ARN ribosomal (ARNr)

A
24
Q

Fases de la síntesis de proteínas: Activación, iniciación, elongación, terminación y maduración

Traducción
La lleva a cabo los ribosomas
La base es el reconocimiento codón (ARNm) anticodón (ARN transferencia/ARNt)
La síntesis de proteínas siempre se inicia en ribosomas citosólicos
El codón de iniciación es siempre AUG (metionina)

Codón: constituido por tres nucleótidos en el ARNm
Anticodón: constituido por tres nucleótidos complementarios en el ARNt

A
25
Q

Traducción
Subunidad pequeña: Locus P (peptidil)
Locus A (aminacil)
Traducción de codones en sentido 5´-3´

A
26
Q

1Activación — Formación del aminoacil ARNt

2Iniciación — Unión ARNt de metionina (Met) + ARNm + Subunidad pequeña ribosoma + subunidad grande

3Elongación
Tres etapas: 1 Unión de aminoacil ARNt entrante: al centro aminoacídico 2 Formación del enlace peptídico entre el del aminoacil ARNt entrante y la metionina 3 Transposición: Desplazamiento del ribosoma a través del ARNm hasta el codón contiguo

A
27
Q

Terminación
Determinada por uno de los tres siguientes codones (codones STOP) UAG UAA UGA
El último aa del polipéptido está unido por grupo COOH al ARNt situado en el sitio A
1.Desplazamiento del pilopetidil ARNt hacia el centro P
2. Hidrólisis del enlace con el ARNt terminal: la cadena polipeptidica queda liberada
3. El último ARNt y el ARNm abandonan el ribosoma

A
28
Q

Maduración de proteínas

La síntesis de proteína se inicia siempre en el citoplasma, en los ribosomas, pero algunas proteínas necesitan modificaciones post-traduccionales para ser proteínas funcionales: maduración
La maduración de las proteínas puede tener lugar en dos orgánulos que forman parte del sistema de endomembranas:
_Retículo endoplasmático rugoso
_Aparato de Golgi

A
29
Q

Las modificaciones post-traduccionales, ayudan a adquirir su forma funcional y dirigen su destino:
Proteolisis: eliminar fragmentos de la cadena para un plegamiento correcto
Glucosilación: adición de carbohidratos (reconocimiento celular, estabilidad proteíca)
Fosforilación: adición de grupos de fosfato

A
30
Q

Una vez las proteínas han sufrido los diferentes procesos de maduración, el aparato de Golgi se encarga de:
_Empaquetar las proteínas en vesículas
_Dirigir el tráfico de las vesículas a su destino:
Otros orgánulos de la célula, vía secretora, vía endocítica

Vía secretora consitutiva (se da de forma continua)
Vía secretora regulada (se da en respuesta a un estímulo visual)
Vía endocítica - fusión de vesículas (endosomas) con vesículas resultado de endocitosis

A