acidos nucleicos..exposicionfinal

7/24/2019 ACIDOS NUCLEICOS..exposicionfinal

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CIDOS NUCLEICOS

Meischer (1869),descubri los cidos nucleicos, trabajando conleucocitos y espermatozoides de salmn. btu!o una sustanciarica en carbono, hidr"eno, o#$"eno, nitr"eno y un porcentajeele!ado de %s%oro. & esta sustancia se le llam en un principionucleina, por encontrarse en el n'cleo.

&os ms tarde, se %ra"ment esta nucleina, y se separ uncomponente proteico y un "rupo prosttico, este 'ltimo, por sercido, se le llam cido nucleico.

*n los aos +, -ossel comprob ue ten$an una estructurabastante compleja.


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*n 19/+, 0ames atsony 2rancis 3ric4, basados enestudios pre!ios de al"unas caracter$sticas %$sicas yu$micas del &5, proponen la estructuratridimensional de este.


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7na de las caracter$sticas ms llamati!asdel &5 es ue es capaz de codi%icar unacantidad enorme de in%ormacin biol"ica..

7na clula %etal de mam$%ero nodi%erenciada contiene solamente unoscuantos pico"ramos (11") de &5.

ue determinan la %orma y

comportamiento biou$mico deuna "ran !ariedad de tejidosdi%erenciados en el animaladulto

la s$ntesis de un n'meroenorme de prote$nas


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*l &5 (&cido 5eso#i ribo ucleico) contienein%ormacin almacenada en una lar"a cadena,cuya secuencia determina la naturaleza delor"anismo as$ sea una ameba, un tomate o

una !aca. :a in%ormacin "entica de cadauno de nosotros es como una huella di"ital,ya ue es 'nica y personi%icada. :os "enesson secciones particulares de esta cadena de&5, ue determina las caracter$sticas denuestro cuerpo. ;or ejemplo, los "enesresponsables de la melanina harn ue en elindi!iduo se mani%ieste el ras"o


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3omposicin de los &c. ucleicos

:os cidos nucleicos estn %ormados por lar"as cadenas de nucletidos,enlazados entre s$ por el grupo fosfato. ;ueden alcanzar tamaos

"i"antes, siendo las molculas ms "randes ue se conocen, constituidaspor millones de nucletidos

:os nucletidos estn %ormados por=

Una pentosa= ue puede (ribosa odeso#irribosa)

Una base nitrogenada= ue puede ser=;'rica= >uanina (>) o &denina (&), o;irimid$nica= ?imina (?), 3itosina ( 3) y

7racilo (7)

Un cido fosfrico= ue en la cadena decido nucleico une dos pentosas atra!s de un enlace %os%odiester.


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nnuclesido

nucletido

7na hebra de &5


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?ipos de @cidos ucleicos

*#isten dos tipos de cidos nucleicos, ADN y ARN, ue se di%erencianpor el az'car (pentosa) ue lle!an= desoxirriosa y riosa,respecti!amente.

&dems se di%erencian por las bases nitro"enadas ue contienen= *l&5 est %ormado por= adenina! guanina! citosina y ti"inaA y el &Bpor= adenina! guanina! citosina y uracilo.


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3itosynethymine 7racil

&B

;yrimidines

;urines

&denines>uanine

azucares


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Bases Nitrogenadas

1 5

2 4

3

67

8

9

3 5

12 6

4


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Azcar

1

23

4

5


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cido desoxirribonucleico (ADN):*l &5 est %ormado por la unin demuchos deso#irribonucletidos, unidos entre s$ mediante las basesnitro"enadas, por medio de puentes de hidr"eno.

:a adenina enlazacon la timina,mediante dos

puentes dehidr"eno,mientras ue lacitosina enlazacon la "uanina,mediante tres

puentes dehidr"eno.


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Radical Fosfato


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Base nitrogenada Azcar

Nuclesido

Nuclesido Radical fosfato

Nucletido

NucletidoNucletido Nucletido Nucletido AN !


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ADN"eso#irri$osa

Adenina% guanina% citosina% ti&ina

Radical fosfato

ARNRi$osa

Adenina% guanina% citosina% uraciloRadical fosfato

'(n el ARNt )a se confir&a la e#istencia de ri$oti&ilato'(n el "NA fagos *a) uracilo


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:a estructura de un determinado &5 est de%inida por la


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Proiedades de las !ases nitrogenadas

a" #auto$er%a& Reaccionesintra&oleculares +ue deter&inan un

e+uili$rio entre is&eros condiferencias en sus enlaces ,ostaut&eros -referentes deter&inanel a-area&iento de $ases +ue seo$ser.a en el "NA

/on dos las for&as0lacta$a)lacti$a'Bao las condiciones de -) te&-eratura el e+uili$rio est casitotal&ente des-lazado a lacta$a(a$ino( a$ida interna o for$a

ceto% en lugar de lacti$a( i$ino(i$ida interna o for$a enol


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,os to&os de N

4de la

6 de la A

N2) no N

a$ino i$ino

,os to&os de

6de la

4de la

! ) no

ceto enol


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!" Rotacin en torno alenlace glucos%dico

(n nucletidos las dos

confor&aciones seintercon.ierten ,arotacin entorno alenlace glucosdico :entrela -entosa ) la $ase;

deter&ina doscorfor&aciones0

)in:la $ase so$re la-entosa;

Anti:la $ase *aciafuera; A&$os seintercon.ierten ennucletidos de -urina ,afor&a anti -redo&ina ennucletidos de -iri&idina

) en los cidos nucleicos


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c" A!sorcin de luz& lo +ue sir.e -ara cuantificar cidos nucleicoses-ectrofoto&


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(structura del A"N0 =ri&aria

(n un &onucletido% el gru-o fosfato es

un *ster fosfrico ri$ario( lo +ue+uiere decir +ue -osee un solo enlace


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(l dinucletido

for&ado es 3> ? 5>fosfodi


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C

+ /

;

(l gru-o ortofosfato -uede esterificarse en 5>? 3> o en 3>? 5>

p&p&

A-A-


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'(l gru-o fosfato es .ulnera$le a la ru-tura +u&ica o enzi&tica

,Por +u* desorri!osa - no ri!osa.

,a -resencia de un gru-o en -osicin 2> de la ri$osa% la*ace +ue el -olinuceltido sea&enos esta$le0 el seencuentra adecuada&entesituado -ara atacar el = en-resencia de iones %causando la rotura de la uninfosfodi% 3>


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osfonucletido 3>

osfonucletido 5>


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/structura )ecundaria

odelo -ro-uesto -or Catson ) ricD en

1953/on dos *e$ras antiaralelas% en for&ade 0*lice% +ue se &antienen unidas -or elaarea$iento co$le$entario de las!ases&

A ? )

2 3

Presencia de gruos cetnicos - a$%nicos&

lo +ue ofrece la o-ortunidad -ara for&arenlaces

etnico0 % E

A&nico0 A

A&nico ? etnico0

or&an un -uente

or&a dos -uentes

(s-ectro de difraccin dera)os F0 CilDins ) Ats$ur)


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&a"es 'atson y (rancis Cric)


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Regla de la /+uialencia


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Regla de la /+uialencia

(l &odelo secundario descrito re+uiere cantidades e+ui.alentes de A) #) de ) ' "e&ostrado -or *argaff &ediante cro&atografa antes +ueCatson ) ricD -ro-usieron el &odelo0

AG ) G ! 1 AG ) G ! 1

(n contraste con la uni.ersalidad de la co&-le&entariedad% la -ro-orcinA H G H .ara enor&e&ente de una es-ecie a otra0A ?

A ?

?

? A

A ?

4G2 ! 2 2G4 ! I%5

4G4 ! 1 2G2 ! 1

? A

?

?

?

1G1 ! 1 5G5 ! 1

1G5 ! I%2 5G1 ! 5


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rientacin de las0e!ras

Ena *e$ra se

orienta ensentido 5> ? 3> )la otra ensentido 3> ? 5>% esdecir son

antiaralelas

5

3

3

5


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',as dos *e$ras son *elicoidales

' ,a do$le *


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onsecuencias de la do$le *


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?D; 5* &5 >DB 5* C*:D3* nm por Euelta ;lano entre basesnF de nucleotidos por

!ueltaA Dextrgiro *%+ inclinado ,,

- Dextrgiro .%/ perpendicular ,0

1 Le2giro /%3 4ig54ag ,*

#ios de ADN


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/e refiere a co&o se al&acena el A"N enun .olu&en reducido Kara segn setrate de organis&os -rocariotes oeucariotes0

a; (n -rocariontes se -liega co&o unasu-er*


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Proiedades del ADN

1' #a$a6o - eso $olecular& /e utilizan unidades &oleculares0nan&etros ) a&strong

=ara el = se utiliza el dalton0

1 d ! &asa de 1 to&o de ! 1%66 # 1I ?24g

1 .uelta 34 A 1I -$ 1IIII F

F ! 2491 -$ ! 3III ! 2 # 1I6d

As% se se deter&ina el = se -uede calcular indirecta&ente la longitud) su contenido gen


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2' Proiedades F%sicas - 7u%$icas

a" A!sorancia0ide la concentracin del A"N en funcin de lacantidad de luz de una deter&inada longitud de onda +ue esa$sor$ida -or las &ol


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-ases nitrogenadas6rote7nas

Asorcin "8xi"a *90n"Asorcin "8xi"a *+0n"

DNAA289A2:9

G ,!+ RNAA289A2:9

; *!0


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!"


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d" )edi$entacin en centrifugacin& /e usa -ara se-arar cidosnucleicos a) dos t


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e" Desnaturalizacin > desnaturalizacin&ar&ur ) "ott) de&ostraron+ue incre&entando lenta&ente la M% el A"N -ierde su naturalezadu-le#a

a&$i


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uando el A"N se enfra .uel.e a recu-erar su estructura du-le#a% sise lee a 26I n& $aa la a$sor$ancia0 efecto 0iocr$ico

la .elocidad de renaturalizacin del A"N de un organis&o estrelacionada con su co$le?idad',a co&-le1idadse define co&o la su&a

del n&ero de nucletidos +ue tiene cada ti-o de secuencia sin teneren cuenta el n&ero de .eces +ue estre-etida (l A"N de los .irus ) las$acterias en su &a)ora slo tienesecuencias +ue estn una sola .ez en el

geno&a@secuencias nicas"'/ine&$argo% los organis&o &s co&-leos%co&o los eucariontes% -resentan distintosti-os de secuenciasen su geno&a ,oseucariontes tienen secuencias nicas

:/E;% secuencias de !a?o n$ero decoias:/BN% 21I co-ias;% secuenciasreetidas:/R% alrededor de 1I2 co-ias; )alta$ente reetidas:/AR% 1I3a 1I6co-ias;


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f" /nerg%a li!re&: ; /u relacin se@ala el grado de esta$ilidad dela do$le *e$ra (s una constante ter&odin&ica +ue indica la cantidadde energa consu&ida :H; o li$erada :; en una reaccin /e &ide

calG&ollo$al&ente cuando se .a a for&ar una estructura de $asese&-areadas% se li$era energa ) su esta$ilidad est en esa ca-acidad-ara li$erarla

/e li$era energa en cada -ar de $ases +ue se for&an

LE 5-25


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NUCLEUS

DNA

C:;O6LASN CO


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R(=,JAJON "( A"N

HLA Replicacin e"pie4a en un punto de origen y nor"al"ente transcurre enfor"a idireccional%

la replicacin es un proceso altamente coordinado en el ue las cadenas sedesenllorran y replican simultneamente

:a replicacin inicia en sitios en %orma lazos conocidos como horuillas dereplicacin.


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HDos re@uisitos centrales para la sintesis deADN

,%5 ADN poli"erasa re@uiere de un "olde!segn la reglas de aparea"iento de 'atson yCric) en donde =ay una B en el "olde se aedeuna C a la nue2a cadena asi sucesi2a"ente%

*%5 se re@uiere un ceador% Un ceador es unseg"ento de cadena nue2a co"ple"entario al"olde con grupo .F=idroxilo al @ue se le aadenucl#otido%

El t i l


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Elementos necesarios para lareplicacin

H En)ima Principal+DNA Polimerasa

H Deso%irri,onuclesidos 5-triosatos.dN/Ps0

H Prote1nas adicionales+

J PrimasaJ De en!anc#e desli)antes ' de car!a .PCNA ' RC0J 3elicasaJ De unin al ADN monocatenario .RA0J /opoisomerasas

H &ecuencias de ADN para iniciar la replicacin

H Prote1nas que reconocen esa secuencia .4RC0


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ADN poli"erasas

H *nzimas con la capacidad de copiar e#actamente unahebra molde de &5

H *n procariotas se han identi%icado + !ariedades=J&5 polimerasa D (con acti!idad de e#onucleasa,

elimina iniciadores)J&5 polimerasa DD (no se conoce bien su acti!idad)J&5 polimerasa DDD (es la ue coloca los nucletidos)


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ADN polimerasas

H En eucariotas se #an identifcado otros tipos deADN polimerasas+J , ' + son acti(as en las c"lulas en di(isin

.ADN polimerasa III0

J :unciona como reparadora de ADN daado.ADN polimerasa I0

J + se locali)a en la mitocondria


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ADN mitocondrial

3aracter$sticas de las


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3aracter$sticas de las&5 polimerasas

H ?odas las &5 polimerasas sintetizan &5 solo endireccin /K +K aadiendo a la cadena en crecimientoun d?; al "rupo +KC

H o son capaces de iniciar la s$ntesis del &5 de novosino ue necesitan de un cebador o iniciadorpre%ormado, esto solo pueden hacerlo las &B

polimerasas


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ADN polimerasas

pirofosfato

Desoxirrionuclesidotri5fosfato entrante

Desoxirrionuclesido tri5fosfato

entrante

trifosfato

Gerapatrn

Gerapatrn

3Fa .Fdireccinde creci"ientode la cadena

Gerareci#nsinteti4ada

Gerareci#n

sinteti4ada

E i ti i l


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En)imas que participan en laduplicacin del ADN

H /opoisomerasas+ catali)anla rotura re(ersi,le ' launin de las #e,ras deADN* ruptura de puentesosodiester6

H /opoisomerasa I+reduce eln7mero de enrollamientosne!ati(os6

H /opoisomerasa II+ . DNA!irasa0 corta las doscadenas ' lue!o lo pasa

por el la)o que #a ormado6

En)imas que participan en la


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H 3elicasa+Catali)an eldesenrrollamiento dela do,le cadena*rompiendo los puentes

de #idr!eno* separala do,le cadena

En)imas que participan en la


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H Primasa+ colocara!mentos cortos deARN en los ra!mentosde 48asa8i de la

#e,ra re)a!adaH Li!asa+se encar!a de

unir los ra!mentos de48asa8i


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ADN E9CARI4/A

DNA polimerasasH En)imas con la capacidad de copiar e%actamente

una #e,ra molde de ADN

Ala+ participa con$untamente con la Primasaen la s1ntesis de los ra!mentos de o8a)a8i:eta+reparacin del ADN daadoDelta+ensam,la la #e,ra l1der ' la re)a!ada

.polimerasa III0

;amma+ replicacin del ADN mitocondrial Epsilon+ no esta defnida su uncin


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REPLICACI4N DEL ADN


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H El antiparalelismodel ADN representael pro,lema de

s1ntesis 5 =H Este es un modeloincorrecto dereplicacin* 'a que la

ADN polimerasa soloaade nucletidosden direccin 5 =

3orquilla de replicacin


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Proteinas &&:Proteinas &&: 3ELICA&A3ELICA&A

&e separan las 2 cadenas por medio de&e separan las 2 cadenas por medio dela #elicasala #elicasa&e unen a cada cadena simple las&e unen a cada cadena simple lasprote1nas &&: que esta,ili)an lasprote1nas &&: que esta,ili)an las

cadenas ' e(itan el enrollamientocadenas ' e(itan el enrollamiento

El primer paso es la colocacin de unEl primer paso es la colocacin de unpequeo ra!mento de ARN por lapequeo ra!mento de ARN por laen)ima PRI>A&A* este ra!mentoen)ima PRI>A&A* este ra!mentodespu"s es remo(ido por unadespu"s es remo(ido por una

polimerasa con acti(idad e%onucleasa6polimerasa con acti(idad e%onucleasa6


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REPLICACI4N DEL ADN

3

5

5

3

La polimerasa III coloca los nucl"otidos complementarios enLa polimerasa III coloca los nucl"otidos complementarios endireccin 5 - = en am,as cadenas6direccin 5 - = en am,as cadenas6


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ra!mentos de 48asa8i

H La en)ima primasa sinteti)a se!mentos de ARN ?=-


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4ri!en de ra!mentos de48asa8i


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irus ARN

H ;oseen una transcriptasa in!ersa

H Iintetiza una hebra de &5 a partir del &B

H :ue"o, a partir de este &5 %abrica ms copias

de &B

*nzimas ue participan en la duplicacin del &5


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*nzimas ue participan en la duplicacin del &5en clulas procariotas

H ?opoisomerasas= desenrollan y enrollan el &5H Celicasa=rompe los puentes de hidr"eno, separa la doble cadenaH ;olimerasa DDD=coloca los nucletidos de &5, reconocimiento y

correccin de ensamblaje.H ;rimasa= coloca %ra"mentos cortos de &B en los %ra"mentos de

4asa4i de la hebra reza"adaH :i"asa=se encar"a de unir los %ra"mentos de 4asa4iH ;olimerasa D= %uncin e#onucleasa, retira los %ra"mentos cortos de

&B y los reemplaza por &5H ;olimerasa DD=rellena brechas y %acilita la s$ntesis de 5& diri"ida

por plantillas daadas.


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ADN :acteriano

i d i l


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ADN mitocondrial

H Replicacin i!ual a ADN procariotaH (ariacin cada 2@*@@@ mil aosH Inormacin !en"tica solo por l1nea

materna


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TRANSCRIPCIN

DEL

ADN


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DEINICI4N +DEINICI4N +

H Es la s1ntesis de mol"culas de ARN6Producida por la unin de los nucletidos

ADENINA *;9ANINA * CI/4CINA *

9RACIL4 que se alinean con elordenamiento marcado por losnucletidos complementarios presentesen el ADN* esta complementariedad

determina que las ,ases A*9*C ' ; delARN se apareen respecti(amente con las,ases /*A*; ' C del ADN

LA& >4LEC9LA& DE ARN &E &IN/E/IAN


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P4R EL A;RE;AD4 DE 9N N9CLE4/ID4P4R E

H &e constru'e el ARN+H


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TRADUCCIN


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TRADUCCIN

Una vez que elARNm ha madurado,e !rodu"e la

#n$e% de !ro$e#naa !ar$%r de la&le"$ura' de e$eARNm( E$e !ro"eoo"urre en lo

r%)ooma !reen$een el "%$o!lama(
http://soko.com.ar/imagenes/Biologia/sint_prot/sint_prot_02_01.jpg


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El ARNm e&de!laza' a$rav* del

r%)ooma, en el"ual o"urre la&le"$ura' de"ada uno de lo

"odone delARNm(

TRADUCCIN


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TRADUCCIN

H Cada vez que un "od+n e le#do, eaade un nuevo am%no-"%do a la!ro$e#na que e e$- %n$e$%zando(

H Com%enza "on la le"$ura del !r%mer"od+n en el ARNm. AU/ 0 e"uen"%a"om!lemen$ar%a al %$%o de %n%"%o de la$ran"r%!"%+n. TAC 1( E$e "od+n "od%2"a!ara el am%no-"%do me$%on%na( Por lo

$an$o, e$e am%no-"%do e en"uen$ra enel e$remo %n%"%al de $oda la !ro$e#na(


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La $radu""%+n$erm%na "uando enel r%)ooma e&leen' al4uno delo "odone de$*rm%no. UAA, U/Ao UA/ e"uen"%a"om!lemen$ar%ade lo $r%!le$e deADN. ATT, ACT ATCre!e"$%vamen$e

TIP6S DE ARN


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TIP6S DE ARN

ARN mena7ero. se sinteti)a en eln7cleo* a partir del ADN ' (ia$a alcitoplasma6

ARN r%)oomal.$unto a un !rupo deprote1nas* orma parte de losri,osomas6

ARN de $ran8eren"%a+


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ARN de $ran8eren"%a+traduceB el mensa$e para la

s1ntesis de prote1nas6 &eunen a un codn a tra("s deuna de sus re!iones*llamada anticodn* por

complementariedad de,ases6

Para cada codn en elARNm e%isten mol"culas de

ARNt que contienen unanticodn complementario6E%isten tam,i"n GFmol"culas de ARNt6


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