RESUMEN BIOLOGÍA

REPLICACIÓN DEL ADN

La información genética se mantiene en el tiempo gracias a la replicación de ADN. En este proceso el ADN se duplica para generar dos dobles hélices. Primeramente, las dos cadenas del ADN original se separan y actúan como moldes para realizar la creación o síntesis de las cadenas o hebras complementarias a éstas. Esta síntesis ocurre por la adición de nucleótidos complementarios siempre en la dirección 5' 3'. (Hay que hacer notar que una hebra va en el sentido 5'3' y la otra en el sentido contrario 3'5'.)

En la replicación participan varias enzimas. Las ADN polimerasas sintetizan una nueva cadena de ADN. Para esto utilizan como molde una de las hebras y un segmento corto de ADN, al que se le agregan los nuevos nucleótidos. Este segmento funciona como cebador (primer, en inglés). La ADN polimerasa agrega nucleótidos al extremo 3' de la cadena en crecimiento.

Figura 1. Replicación del ADN. La enzima ADN polimerasa sintetiza una nueva hebra de ADN agregando un nucleótido al extremo 3' (en el cual hay un OH).

La ADN polimerasa copia la cadena molde con alta fidelidad. Sin embargo, introduce en promedio un error cada 107 nucleótidos incorporados. Tiene, además, la capacidad de corregir sus propios errores, ya que puede degradar ADN que acaba de sintetizar.

Otras enzimas que participan en este proceso son: la ADN primasa (que sintetiza el primer de ARN), la ADN ligasa (que une extremos 5' con 3' que hayan quedado luego de la síntesis), la ADN helicasa y las ADN topoisomerasas ADN (que evitan que el ADN se “enrede” en el proceso), las proteínas de unión al ADN (facilitan la apertura de la doble hebra).

SÍNTESIS DE PROTEÍNAS

En la síntesis de proteínas participan los 3 tipos de ARN y los ribosomas, que están en el Retículo Endoplasmático Rugoso. En este lugar el ARNm y el ARNt cooperan para formar una proteína. El ARNt sirve como adaptador para el ordenamiento lineal de los aminoácidos específicos conforme al triplete del ARNm. Esta función adaptadora del ARNt requiere el acoplamiento de cada ARNt específico (Cada aminoácido tiene su ARNt específico) en la posición 3' del aminoácido. De este proceso de reconocimiento y acoplamiento se ocupa una enzima llamada Aminoacil ARN(t) Sintetasas, de las cuales hay una para cada aminoácido.

La síntesis de proteínas tiene 3 fases:

• Iniciación: el ARN(m) lleva el codón o triplete de iniciación “AUG”, que codifica para el aminoácido Metionina, aminoácido inicial que es eliminado de la proteína al finalizar la síntesis.

• Elongación: el ARN(t) añade sucesivamente los aminoácidos correspondientes a cada codón presente en el ARN(m). La unión entre aminoácidos recibe el nombre de enlaces peptídicos. Siempre se unen en dirección:

(Extremo amino: NH2) (Extremo carboxilo: COOH)

• Terminación: el ARN(m) lleva uno de los 3 codones de terminación: el UAA, UGA, o UAG. Cuando en la secuencia de aminoácidos se añade el codón de terminación la síntesis de proteínas se termina y se libera el codón de iniciación.

LAS ENZIMAS

Son sustancias químicas orgánicas. Se construyen en el Retículo Endoplasmático.

Ningún proceso biológico puede ocurrir si no hay enzimas, por eso las enzimas son llamadas BIOCATALIZADORES, porque catalizan o ayudan a los procesos biológicos, reduciendo su gasto de energía, aumentando su velocidad, etc.

• Las reacciones metabólicas son las reacciones químicas controladas por enzimas.

• El sustrato es la sustancia que interactúa con la enzima.

• El sitio activo es el lugar donde reaccionan la enzima y el sustrato.

• El anabolismo es el sintetizar sustancias pero con gasto de energía (proceso activo).

• El catabolismo es el proceso inverso, ya que se rompen sustancias (nutrientes) para obtener energía en forma de ATP; este proceso ocurre en la mitocondria y es un proceso pasivo, ya que no hay gasto de energía.

• Cada enzima es específica para cada función.

• La enzima se renueva y el sustrato se transforma.

• Las enzimas tienen la terminación “-asa”.

• La reacción entre enzima y sustrato se llama “Complejo enzima-sustrato”.

• El PH, la temperatura o la concentración de sustrato pueden influir en la efectividad de la enzima:

• Si el PH de la enzima es básico (alcalino……. mayor que 7 ¬¬) se desnaturaliza (se rompe, se destruye…)

• Las enzimas actúan a 37ºC. Cuando sube la temperatura, los enlaces peptídicos se rompen (se desnaturaliza), por lo que las enzimas mueren.

• Si la concentración de soluto aumenta, la producción de la enzima aumenta también. Pero si hay una sobreproducción, hay enzimas que inhiben a la que estimula la producción.

• Las enzimas son consideradas proteínas

Hay 6 tipos de enzimas según su función:

Grupos funcionales: grupos que dan el carácter de una molécula, por ejemplo: grupo amino, grupo fosfato, etc.

Isómero: sustancia de igual fórmula empírica pero con distinto desarrollo:

NaOH2

PREGUNTAS VIDEO “EL FIN DE LA VIDA”

• Explica cuando se declara clínicamente muerta a una persona; relaciona este acontecimiento con la actividad enzimática.

R: una persona es declarada clínicamente muerta cuando su hipotálamo muere.

• En qué zona del cerebro se encuentra localizada la conciencia del individuo?

R: en la zona frontal??

• Qué función cumple el hipotálamo en el equilibrio homeostático (interno) del individuo?

R: controla la presión, la temperatura, los latidos y la respiración.

• Explica la función de las células en el funcionamiento general de un órgano y un organismo; relaciona esta coordinación con la actividad enzimática.

R:

5'

3'

5'

3'

3'

3'

5'

5'

O

H

H

Na

Na

H

H

O