Transcripción de ADN; traducción de ARN o síntesis de proteínas; explicado
Summary
TLDREl guión ofrece una explicación detallada del proceso de transcripción de ADN y síntesis de proteínas. Se describe cómo el fragmento de ADN se transcribe en ARN mensajero (mRNA), que luego se transporta al citoplasma para ser traducido en proteínas por los ribosomas y el ARN de transferencia (tRNA). Se mencionan las etapas de iniciación, elongación y terminación en la transcripción, y cómo el código genético se traduce en aminoácidos a través de códonos. La síntesis de proteínas culmina con la liberación del ARN mensajero y la cadena de aminoácidos que se convierte en una proteína.
Takeaways
- 🧬 La ADN contiene las instrucciones para construir un ser vivo, pero primero debe transcribirse en ARN.
- 📚 El proceso de transcripción de ADN a ARN ocurre en el núcleo de las células eucarióticas y en el núcleo sin membrana de las células procarióticas.
- 🌡 La síntesis de proteínas, a partir de ARN mensajero (mRNA), sucede en las ribosomas, estructuras celulares presentes en el citoplasma.
- 🔬 El ARN es una molécula de una sola cadena de nucleótidos, diferente a la ADN que está compuesta por dos cadenas.
- 🔠 La molécula ARN utiliza uracil en lugar de timina, una diferencia clave entre ARN y ADN.
- 📝 El proceso de transcripción se divide en tres fases: inicio, elongación y terminación.
- 🔬 La RNA polimerasa es la enzima responsable de la síntesis del ARN a partir de la cadena de ADN como plantilla.
- 🔄 El proceso de traducción comienza con la unión del ARN mensajero a las ribosomas y sigue en la dirección 5' a 3'.
- 🧬 El código genético se traduce en secuencias de tres bases llamadas codones, que corresponden a aminoácidos o señales de inicio o terminación.
- 🔗 El ARN de transferencia (tRNA) actúa como un transportador de aminoácidos, que se unen al ARN mensajero y luego se enlazan formando una cadena de aminoácidos.
- 🏁 El proceso de traducción termina cuando se encuentra un codón de paro que no codifica para ningún aminoácido, señalando el final de la síntesis de la proteína.
Q & A
¿Qué contiene la ADN y cómo se relaciona con la construcción de un ser vivo?
-La ADN contiene las instrucciones para construir un ser vivo. Se convierte en un ser vivo a través del proceso de transcripción y traducción, donde se copian fragmentos de la ADN en ARN y luego se sintetizan proteínas a partir de esta copia.
¿Qué es la transcripción y cómo se realiza en la célula?
-La transcripción es el proceso por el cual se copian fragmentos de la ADN en un molecule llamado ARN. Se realiza en el núcleo de la célula eucariota y en el núcleo sin membrana de la célula procariota.
¿Cuál es la función de los ribosomas en la síntesis de proteínas?
-Los ribosomas son estructuras celulares donde se traduce el mensaje del ARN mensajero (mRNA) en proteínas. Utilizan el mRNA para sintetizar proteínas en colaboración con el ARN de transferencia (tRNA).
¿Por qué se llama ARN mensajero a la RNA resultante de la transcripción?
-Se llama ARN mensajero (mRNA) porque transporta la información del núcleo al citoplasma, donde se utiliza para la síntesis de proteínas.
¿Cuál es la diferencia entre la estructura de ADN y ARN?
-La ADN es una molécula de doble hebra compuesta por azúcar de desoxirribosa, bases nitrogenadas y grupo fosfato. Mientras tanto, el ARN es una molécula de una sola cadena con azúcar ribosa y utiliza uracilo en lugar de timina como una de sus bases nitrogenadas.
¿Cómo se inicia el proceso de transcripción?
-La iniciación de la transcripción consiste en que la enzima ARN polimerasa se une a los centros promotores en la secuencia de ADN, lo que indica dónde debe comenzar la síntesis de ARN.
¿Cuáles son las tres fases del proceso de transcripción?
-Las tres fases del proceso de transcripción son la iniciación, la elongación y la terminación.
¿Qué es un codón y cómo se relaciona con la síntesis de proteínas?
-Un codón es una secuencia de tres bases nitrogenadas en el mRNA que se traduce en un aminoácido o en una señal de inicio o terminación para el proceso de traducción.
¿Cómo se inicia el proceso de traducción?
-La traducción inicia con la unión del mRNA al ribosome, comenzando por un codón de inicio que usualmente es adenina, uracilo y guanina, que codifica el aminoácido metionina.
¿Cómo se forman las proteínas durante el proceso de traducción?
-Durante la traducción, el ribosome va a través de los codones del mRNA y, con la ayuda del tRNA, enlaza aminoácidos transportados por el tRNA mediante enlaces peptídicos, formando una cadena de aminoácidos que se convierte en una proteína.
¿Cuál es la señal de terminación en el proceso de traducción?
-La señal de terminación en la traducción es un codón de terminación que no codifica ningún aminoácido y señala el final del proceso de síntesis de proteínas.
Outlines
🧬 Proceso de Transcripción y Traducción de ADN a ARN y Proteínas
El primer párrafo introduce la importancia de la exposición lógica y coherente en la comprensión de fenómenos biológicos, como el proceso de transcripción del ADN a ARN y la síntesis de proteínas. Se describe que el ADN contiene las instrucciones para construir un ser vivo y que una fracción del ADN se copia en ARN, del cual se sintetizan las proteínas. Se menciona que la transcripción ocurre en el núcleo celular y la traducción en los ribosomas del citoplasma. Además, se destaca la diferencia entre la estructura del ADN y el ARN, y se mencionan las características moleculares de los nucleótidos, incluyendo la dirección antiparalela de las cadenas de ADN y la relevancia de los extremos 5' y 3'.
📝 Etapa de Transcripción del ARN Mensajero (mRNA)
El segundo párrafo se enfoca en el proceso de transcripción, donde la enzima RNA polymerase se desplaza en la dirección 3'-5' sobre la cadena de plantilla ADN, construyendo la cadena de ARN mensajero. Se explican las tres fases de la transcripción: inicio, elongación y terminación. Durante el inicio, la RNA polymerase se une a los centros promotores del ADN para comenzar la síntesis de RNA. En la elongación, la enzima sigue anexando ribonucleótidos complementarios a la cadena de ARN, y en la terminación, se completa la cadena al encontrar una señal de terminación en el ADN. El ARN resultante, el mRNA, lleva la información codificada en el código genético a los ribosomas para la síntesis de proteínas.
🛠️ Traducción de ARN Mensajero a Proteínas
El tercer párrafo detalla el proceso de traducción, donde el mRNA se une a los ribosomas y se traduce en una cadena de aminoácidos que se convierte en una proteína. Se describe cómo el ribosoma se adhiere a un codón de inicio y cómo el ARN de transferencia (tRNA) transporta aminoácidos específicos que se enlazan mediante enlaces peptídicos. El proceso continúa hasta que se encuentra un codón de paro, lo que indica el final de la traducción. Se enfatiza la importancia de la secuencia de bases en el mRNA, conocida como codón, que se traduce en aminoácidos o señales de inicio y terminación de la traducción. Además, se invita al espectador a investigar más sobre las diferencias en las células eucariotas y procariotas y otros aspectos del proceso de transcripción y traducción.
Mindmap
Keywords
💡Biología
💡Transcripción de ADN
💡ARN o RNA
💡Proteínas
💡Ribosoma
💡Codón
💡ARN mensajero (mRNA)
💡Transcripción
💡Traducción
💡ARN de transferencia (tRNA)
Highlights
La importancia de la exposición lógica y coherente en la comprensión de fenómenos biológicos.
El proceso de transcripción de ADN a ARN como la primera etapa para la síntesis de proteínas.
Las proteínas son los bloques de construcción básicos de un ser vivo.
La transcripción ocurre en el núcleo celular, tanto en eucariotos como en procariotas.
La síntesis de proteínas tiene lugar en las ribosomas en el citoplasma celular.
La diferencia entre ARN mensajero (mRNA) y el ADN, incluyendo su estructura y bases nitrogenadas.
La estructura de los nucleótidos y su importancia en la formación de cadenas de ADN y ARN.
La función de la enzima RNA polimerasa en la transcripción del ADN a ARN.
Las tres fases de la transcripción: inicio, elongación y terminación.
El papel de los promotores en la señalización del inicio de la transcripción.
La construcción del ARN mensajero en el vacío de transcripción y su dirección de sintesis.
La diferencia entre la estructura de ARN y ADN, con énfasis en la base uracilo en ARN.
Cómo la RNA polimerasa se desplaza y construye la cadena de ARN mensajero.
El proceso de traducción de ARN mensajero a proteínas en las ribosomas.
El código genético y su papel en la síntesis de proteínas a través de códonos.
La función del ARN de transferencia (tRNA) en la unión de aminoácidos durante la traducción.
El proceso de enlace de aminoácidos para formar proteínas y el papel de las peptidasas.
El término de la traducción cuando se encuentra un códon de paro.
La formación de proteínas a partir de la cadena de aminoácidos y su importancia.
La invitación al espectador para investigar diferencias en procesos de transcripción y traducción en eucariotos y procariotas.
La sugerencia de explorar otros factores y enzimas involucrados en la transcripción y traducción.
La mención de los 20 aminoácidos principales y sus códonos correspondientes.
Transcripts
In subjects such as biology, details of a phenomenon or process...
can be better understood if they are exposed in a logical way, transiting in a timely manner...
from the abstract to the concrete; or vice versa. All in a coherent context
I will make an effort to achieve the above exposing in a basic way the process...
of DNA transcription and protein translation or synthesis
Let's start explaining this topic by what do we know...
we know that DNA contains instructions to build a living being, right?
But... how does DNA become a living being?
The details in this regard overwhelm even the scientists, however...
the fundamental principle is the following:
A fragment of the DNA is copied or transcribes into a molecule called ribonucleic acid or RNA for short
It is from this copy that proteins are synthesized or produced
Proteins are like the basic building blocks of a living being...
like Wally the cat, or like you or me
The copy or transcription of DNA in RNA is done in the cell nucleus...
in the membrane core of the eukaryotic cell and in the nucleus without membrane of the prokaryotic cell...
but the translation or synthesis of proteins happens in a cellular structure called ribosome
Here we see a pair of ribosomes in the cytoplasm
Resembling perhaps an acorn, the ribosome is composed of two parts: one smaller than the other
Here there are a lot of ribosomes in the prokaryotic cell
The DNA is lodged in the nucleus and organizes in chromosomes like that of this eukaryotic cell
For reasons I'm not going to list here...
the DNA of the nucleus can’t go directly to the cytoplasm...
but the DNA fragments transcribed in the form of RNA can come out of the nucleus...
...and take the information or message to the cytoplasm
It is very clear why this ribonucleic acid is called messenger RNA or mRNA
Unlike DNA that is composed of two strands, RNA is a molecule of a single strand or chain of nucleotides
Remember that each DNA nucleotide consists of a deoxyribose sugar...
a nitrogenous base and a phosphate group
Deoxyribose is a sugar of five carbon atoms
I'm pointing them with the laser indicator
In chemistry, we number these carbons from the one that joins the nitrogenous base
You see? We have five!
The fifth and third carbon are two important extremes...
We call these extremes: 5 prime phosphate and 3 prime hydroxyl
Here is the scheme of a nucleotide. It has its ends five prime phosphate and three prime hydroxyl
Other nucleotides are chained at these ends to form a strand of DNA
In this way we have a strand in 5’-end and 3’-end direction
By its molecular structure the other strands of DNA will necessarily have an...
inverse direction. DNA strands are antiparallel
To copy a fragment of DNA in form of ARN it is enough to use a strand…
of the first as a template
ARN form their nucleotides with a ribose sugar
and by this molecular reason one of its four nitrogenous bases differs from those of DNA
RNA uses uracil as a nitrogenous base instead of DNA thymine
But both bases are –let's say equivalents
In addition to the number of strands, now you now other molecular differences between DNA and RNA
I have given you some preliminary concepts
But how is messenger RNA synthesized from a DNA template strand?
The process of transcription is more complex in eukaryotic cells than in prokaryotic cells...
but to simplify it, I will explain it in a general way...
that is, with the essential points valid in both cases
In transcription there is always an enzyme RNA polymerase...
that moves in 3'-end - 5'-end direction on the template thread
I hope it makes more sense now...
why I first explained to you what the hell was that "3 prime end-5 prime end"
In its path through the template strand, RNA polymerase builds the strand of messenger RNA
How is it done? Don't worry! Here I will show you
I promise you that the explanation is coming. I was engrossed with the music...
and the dancing enzyme. But first, I warn you that this enzyme can form...
different types of RNA
All these types of RNA are important to build living beings from proteins
But in the transcript, the protagonist is the messenger RNA
The transcription or formation of messenger RNA has three stages: initiation, elongation and termination
The initiation consists in indicating the RNA polymerase at which point of the ADN sequence...
it must initiate transcription or RNA synthesis
There are sequences of nitrogenous bases - in DNA - called promoter centers that...
that indicate to this enzyme where to start the transcription or copy in the form of RNA
Coming up next, let's see it in more detail!
RNA polymerase binds to these promoter centers and forms a...
transcription bubble, where -in cooperation with other enzymes- begins...
to partially unwind the DNA molecule
Here we see the unwound strands in the transcription bubble and I have added the letters of each nitrogenous bases...
to represent them better
Remember that in DNA each of the nitrogenous bases of a strand matches a specific base of the other
In DNA, bases couples are always adenine and thymine; guanine and cytosine
The bases are united through bridges of hydrogen, but in the transcription...
these are broken by enzymatic action
The unique RNA chain is constructed in the transcription bubble...
in the opposite direction to that of the template strand, that is...
in a direction from 5 prime to 3 prime, given that it is a kind of negative of the DNA strand template
In the initiation stage, the RNA polymerase assembles the first RNA nucleotides or ribonucleotides...
because it uses ribose -remember- and these nucleotides are found there in the nucleus
The enzyme selects those that correspond...
to each of the nitrogenous template bases
I explained earlier that in RNA, uracil replaces thymine
this means that when the RNA polymerase finds an adenine in the template strand...
places a ribonucleotide with uracil in the RNA strand
When there are enough ribonucleotides and the RNA chain does not break...
the RNA polymerase is released from the promoter...
and the elongation happens
In this phase, RNA polymerase continues its path through the template strand while assembling...
in the same way the rest of ribonucleotides
In the back of the transcription bubble, the DNA template strand...
meets again with its original partner to re-form...
the double helix, as if it were the end of a «closure»
Transcription continues until the RNA polymerase encounters a DNA termination signal...
and then the transcription bubble will...
disassembles and releases the RNA polymerase and newly formed messenger RNA
And now what happens with the messenger RNA?
Messenger RNA carries this information to ribosomes
Ribosomes use messenger RNA
to synthesize proteins in cooperation with transfer RNA
The RNA message is encrypted...
in the famous genetic code, which is like a biological language...
The -between quotes- words in the genetic code are encrypted in a...
sequence of nitrogenous bases
To form a word of this code a minimum of three nitrogenous bases is required
This unit of three nitrogenous bases or triplet is called «codon»
In protein synthesis, a codon can be translated into an amino acid or a start or...
termination signal for the translation process
Several triplets or codons can encode the same amino acid and that is why it is said that there are synonymous codons...
The translation starts with the binding of the messenger RNA to the ribosome...
starting from a triplet or initiation codon that is usually adenine, uracil and guanine...
and which also encodes the amino acid «methionine»
Note that the ribosome covers two codons of the messenger RNA that are going to...
attach to two transfer RNA
The transfer RNA is...say, like a piece of a puzzle
At one end it coincides with a codon of mRNA...
and in the other end carries a specific amino acid
It's like an amino acid transporter
Each amino acid transported by the transfer RNA binds or chains with the next...
by a peptide bond
When that happens the transfer RNA that transported it
is free and can be used to transport the same type of amino acid...
in another protein synthesis
We observe how the process continues chaining or linking...
amino acids transported by transfer RNA
The ribosome goes through the codons of messenger RNA in...
5 prime end - 3 prime end direction
The translation process ends until you come across a...
codon of completion to which no amino acid corresponds, meaning that...
does not translate into any amino acid it's just an end signal
At this point the ribosome separates from the messenger RNA and also the amino acids...
chain is free. And so it ends the process of translation or synthesis...
because a protein is a long chain of amino acids that is folded... or bent
All right! You have reached the end of this video. If you have doubts with something of the exposed ...
you can go back to the video, repeat it or pause it when you need it...
my presentation has been general and basic. To deepen and encompass more details...
your participation is required. For example, you can investigate the...
differences of these processes in eukaryotic and prokaryotic cells or...
other factors or enzymes involved in transcription or translation but I didn't...
include in the video, as well as the 20 main amino acids that make up ...
the proteins, and codons that encode them. I hope I have been helpful...
See you another time!
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