2. Genes y transmisión de ADN

Genes y transmisión de ADN
¿Qué es un gen?
Es la unidad de herencia básica. Es un fragmento de ADN que contiene información para una característica concreta, como por ejemplo: el color de mi piel, mi altura o el color de mis ojos.
Imagen que representa a un gen.

 Cada gen está compuesto por diferentes partes:


Cada gen ocupa un lugar en el cromosoma que se llama locus, el gen es un trozo de ADN, el ADN esta formado por ácidos nucleicos, cada ácido nucleico tiene un azúcar, una base nitrogenada y un grupo fosfato. La base nitrogenada da el nombre y lo abreviamos con la inicial de cada base nitrogenada [Adenina (A), Guanina (G),Citosina y Timina (T)].
Cada gen tiene una secuencia de inicio y una de fin, lo importante es la información de en medio de la secuencia, por ejemplo: el color de mis ojos no me los dice la secuencia de inicio o de fin de un gen, sino la parte de en medio de esa secuencia. 
Para que esto se pueda ver debemos pasar este lenguaje de la secuencia (que son ácidos nucleicos) a otro lenguaje (aminoácidos).
Primer paso: pasar el ADN a ARN (este proceso se llama transcripción), cuando esto sucede este transcrito sale del núcleo de la célula y se va a su interior (el citoplasma).
segundo paso: pasar el ARN a Aminoácido;  el ARN es recibido por enzimas, que leen la información y lo transforman en otro lenguaje (este proceso se llama traducción)
Tercer paso: los aminoácidos pueden unirse y hacer proteínas.

En el siguiente video encontrara una  explicación para esta lectura. 




Transmisión de ADN
Aspectos importantes
  • La transcripción es el primer paso de la expresión génica. Esta etapa consiste en copiar la secuencia de ADN de un gen para producir una molécula de ARN.
  • Enzimas llamadas ARN polimerasas realizan la transcripción, estas unen nucleótidos para formar una cadena de ARN (usando una cadena de ADN como molde). 
  • La transcripción tiene tres etapas: iniciación, elongación y terminación. 
  • En eucariontes, las moléculas de ARN deben ser procesadas después de la transcripción: se empalman y se les añade un cap 5' y una cola de poli-A en sus extremos. 
  • La transcripción de cada gen en tu genoma se controla por separado.
 Introducción
¿Alguna vez has tenido que transcribir algo? Tal vez alguien dejó un mensaje en tu buzón de voz y tuviste que escribirlo en papel. O tal vez tomaste notas en clase que luego reescribiste cuidadosamente para ayudarte a repasar.  
Como lo muestran estos ejemplos, la transcripción es un proceso en el que se reescribe información. La transcripción es algo que hacemos en nuestra vida cotidiana y también es algo que nuestras células deben hacer, de una manera más especializada y más estrechamente definida. En biología, la transcripción es el proceso en el que se copia la secuencia de ADN de un gen en el similar alfabeto de ARN.
La transcripción es el primer paso de la expresión génica, el proceso por el cual la información de un gen se utiliza para generar un producto funcional, como una proteína. El objetivo de la transcripción es producir una copia de ARN de la secuencia de ADN de un gen. En el caso de los genes codificantes, la copia de ARN, o transcrito, contiene la información necesaria para generar un polipéptido (una proteína o la subunidad de una proteína). Los transcritos eucariontes necesitan someterse a algunos pasos de procesamiento antes de traducirse en proteínas. 

En la transcripción, una región de ADN se abre. Una sola cadena, la cadena molde, sirve como plantilla para la síntesis de un transcrito complementario de ARN. La otrra cadena, la cadena codificane, es idéntica al transcrito de arn en secuencia, excepto que el ARN tiene bases de uracilo en lugar de bases de timina. [recordemos que el ADN tiene bases nitrogenadas [Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Timina (T)] pues al igual que el ADN el ARN también las tiene [Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Uracilo (U)]
Ejemplo: Cadena codificante: 5'-ATGATCTCGTAA-3' Cadena molde: 3'-TACTAGAGCATT-5' Transcrito de ARN: 5'-AUGAUCUCGUAA-3'
Las etapas de la transcripción
La transcripción de un gen ocurre en tres etapas: iniciación, elongación y terminación.
1. Iniciación: la ARN polimerasa se une a una secuencia de ADN llamada promotor, que se encuentra al inicio de un gen. Una vez unida, la ARN polimerasa separa las cadenas de ADN para proporcionar el molde de cadena sencilla necesario para la transcripción. 
La región promotora se encuentra antes de la región transcrita. Esta región contiene sitios de reconocimiento para que la ARN polimerasa o sus proteínas auxiliares se unan. El ADN se abre en la región promotora de forma que la ARN polimerasa pueda iniciar la transcripción.
2. Elongación: Una cadena de ADN, la cadena molde, actúa como plantilla para la ARN polimerasa. AL ''leer'' este molde, una base a la vez, la polimerasa produce una molécula de ARN a partir de nucleótidos complementarios y forma una cadena que crece de 5' a 3'. El transcrito de ARN tiene la misma información que la cadena de ADN contraria a la molde (codificante) en el gen, pero contiene una base Uracilo en lugar de Timina (T).  [¿Qué significa 5' y 3'?].

La ARN polimerasa sintetiza un transcrito de ARN complementario a la cadena molde de ADN en dirección 5' a 3'. La enzima avanza a lo largo de la cadena molde en dirección 3' a 5' y al avanzar abre la doble hélice del ADN. El ARN sintetizado solo se mantiene unido a la cadena molde por un corto tiempo y luego sale de la polimerasa como una cadena colgante, para permitir que el ADN se vuelva a cerrar y formar una doble hélice.


En este ejemplo, las secuencias de la cadena codificante, la cadena molde y el transcrito de ARN son:
Cadena codificante: 5' - ATGATCTCGTAA-3'

Cadena molde: 3'-TACTAGAGCATT-5'

ARN: 5'-AUGAUC...-3' (los puntos indican que todavía se están agregando nucleótidos en el extremo 3')
3. Terminación:  Las secuencias llamadas terminadores indican que se ha completado el transcrito de ARN. Una vez transcritas, estas secuencias provocan que el transcrito sea liberado de la ARN polimerasa. A continuación se ejemplifica un mecanismo de terminación en el que ocurre la formación de un tallo-asa en el ARN.

El ADN terminador codifica una region de ARN que forma una estructura de tallo-asa seguida de una cadena de nucleótidos U. La estructura tallo-asa del transcrito provoca que la ARN polimerasa se detenga. Los nucleótidos U que están después del tallo-asa forman enlaces débiles con los nucleótidos de A en el molde de ADN, lo que permite que el transcrito se separe del molde y la transcripción termine. 
En el siguiente video encontrara información para esta lectura.

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