jueves, 28 de abril de 2011

U-3 El codi genètic

El codi genètic és el llenguatge utilitzat pel DNA. Podem imaginar-lo com un idioma en el qual totes les paraules tenen 3 lletres (després veurem que donaran lloc als triplets o codons), cadascuna de les quals anomena (codifica) un aminoàcid.



Un aminoàcid és cadascuna de les unitats que forma una proteïna, és a dir, una proteïna és una llarga cadena formada per aminoàcids.


La transcripció i la traducció genètica

Per sintetitzar una proteïna cal la informació continguda en el DNA (les "instruccions" per "fabricar-la"). Aquest procés es divideix en dues parts: la transcripció i la traducció.

La transcripció succeeix dins el nucli, mentre la síntesi o fabricació es realitza fora del nucli, al citoplasma. El DNA, però, no surt mai del nucli de la cèl·lula. Com s'ho fa? El procés és el següent:

  • Primera etapa: transcripció. Dins el nucli es realitza una còpia del fragment de DNA que la cèl·lula necessita en aquell moment, és a dir, del gen que es vol. Aquest fragment copiat és el RNAm (missatger). L'RNAm , en realitat, no és una copia, sinó una cadena complementària en la qual les Timines són substituïdes per Uracils. La molècula que fa la còpia és l'RNA polimerasa.





  • Segona etapa: traducció. Un cop tenim l'RNAm, aquest es trasllada al citoplasma, fora del nucli. Aquí els ribosomes (orgànuls citoplasmàtics) llegeixen el missatge de l'RNAm, que és en realitat la mateixa informació que contenia el fragment de DNA. Ara sí podem parlar de triplets o codons, és a dir, de grups de 3 nucleòtids cadascun dels quals conté la informació per sintetitzar un aminoàcid.



Cada codó és reconegut per l'anticodó contingut en un altre tipus d'RNA, de cadena curta, anomenat RNAt (de transferència o transferent). Cadascun d'aquests porta un aminoàcid concret, que s'incorporarà en l'ordre establert per l'RNAm.


L'elongació de la cadena d'aminoàcids donarà la seqüència de la proteïna.

Aquest és el procés complet (transcripció + traducció):










    El codi genètic és el resultat de la combinació de 4 lletres (A, C, G, U) en codons, és a dir, en grups de 3. Les possibles combinacions que podem realitzar són 64 (43 = 64).

    Tot i així, no existeixen 64 aminoàcids, sinó 20. Això vol dir que certes combinacions o "paraules" donen lloc a aminoàcids iguals. Per això es diu que el codi genètic és degenerat.







    Existeixen 3 senyals de parada de la síntesi proteica (negreta, "Alto") i una d'inici, que a la vegada codifica per a l'aminoàcid metionina (vermell).




    martes, 26 de abril de 2011

    U-3 Estructura i funció del DNA




    Estructura i funcions del DNA

    L'any 1953 Watson i Crick presenten un model de la molècula de DNA, a partir del qual guanyen el Premi Nobel de Medicina el 1962. Es tractava del model de la doble hèlix de DNA, presentant les següents característiques:

    • Macromolècula constituïda per dues cadenes antiparal·leles i enrotllades en forma d'hèlix.
    • Les unitatats de cada cadena són els nucleòtids
          • part fixa: desoxiribosa i àcid fosfòric
          • part variable: les 4 bases nitrogenades (Adenina, Timina, Citosina, Guanina)
                   * El nom que reben els 4 nucleòtids és el mateix que el de les bases nitrogenades (A, T, C, G) 
    •  Les dues cadenes són complementàries, ja que cada nucleòtid només pot unir-se a un altre de complementari: A-T   G-C



    Les funcions que ha de realitzar el DNA són les següents:
    • Conté la informació genètica
    • Controla l'aparició dels caràcters hereditaris
    •  Realitza el traspàs d'informació d'una cèl·lula a les seves descendents en la divisió cel·lular

    No existeixen dues molècules de DNA idèntiques, exceptuant els clons naturals o artificials. Per això tots els organismes, tot i que siguin de la mateixa espècie, són diferents entre si.
    Ara bé: si comparem el DNA de dos organismes totalment diferents, trobarem sempre els mateixos quatre nucleòtids (A, T, G, C).

    Com es pot generar tanta variabilitat, doncs?

    La resposta la trobem en l'ordenació dels nucleòtids. Dues seqüències diferents de nucleòtids portaran informació diferent. Per exemple:
    A-T-T-C-A-G-G-A-C-T-C
    C-C-C-T-G-A-A-T-C-G-G