Cual es la relacion entre genes y proteinas

¿Cuál es la relación entre genes y proteínas?
Cada organismo tiene un conjunto de genes específicos que lo identifican
como especie. Las proteínas confieren a las células un fenotipo
individual Los genes no participan directamente en la síntesis de
proteínas, se requiere de un proceso de transcripción por medio del cual a
partir de ADN (molde) se sintetizan moléculas de mRNA que contienen
secuencias de bases (codones) que serán traducidas en proteínas Al proceso
por el cual un gen sintetiza una proteína se le conoce como expresión
genética.
¿Cómo se transcribe la información del gen al ARN?
El paso de la información genética desde el ADN a la proteína se hace
mediante un intermediario: el ácido ribonucleico (ARN), muy semejante
químicamente al ADN, pero que contiene A, C, G y uracilo (U) en lugar de T.

Lo primero que se hace es desdoblar la doble hélice de ADN, y una de las
hebras es copiada a un tipo de ARN llamado mensajero; esto proceso se llama
transcripción, y ocurre dentro del núcleo.
Este ARN mensajero sale del núcleo, y ya en el citoplasma, es "leído" para
saber qué aminoácidos y en qué orden hay que unir y así elaborar una
proteína; este proceso se llama traducción. Sólo hay veinte aminoácidos que
entren a formar parte de las proteínas.


¿Cómo se traduce la secuencia de bases de una molécula de ARN mensajero a
proteínas?

El ADN, que se encuentra en el núcleo de las células está compuesto por 4
bases nitrogenadas, que son la adeninda guanina, citosina y timina.
estos forman grupos de tres, denominados tripletes, los cuales en su
conjunto formaran una proteína,.,.,.,

por ejemplo: ATG (Adenina,timina y citosina),GAT, TGA,

y así se agrupan de triplete en triplete, y una molécula de ARN, denominada
mensajera, lleva este "mensaje de tripletes" hacia el exterior del núcleo,
cambiando una base nitrogenada, la Timina por el Uracilo, entonces En las
moléculas de ARN las base son : Adenina (A) Guanina(G), Citosina(C) y
Uracilo (U), este molécula de ARN mensajero, va hacia otra molécula en el
citoplasma denominada ARN de transferencia,. La cual por su nombre las
transfiera hacia un organelo celular denominado retículo endoplasmático
rugoso, el cual sintetiza(produce), ribosomas, y es donde el ARN de
transferencia deposita estos códigos genéticos (AUG) por ejemplo y así se
sintetizan las proteínas, en los ribosomas, por eso se le denomina ahora
ARN ribosomal, y el conjunto de estos tripletes forman las aminoácidos.

. Las unidades básicas por las que se forman las proteínas son los
aminoácidos que en total son 20,.,., y se clasifican en indispensable y no
indispensables, la diferencia radica en que los indispensables no los
sintetiza el organismo y por eso los debemos de consumir de otros
alimentos, (carne, huevo etc.)

¿Cómo influyen las mutaciones de ADN en la función de los genes?

Recordemos que el proceso por el cual las proteínas son formadas, la
traducción, está basado en la "leída" del ARNm que fue producido por medio
del proceso de la transcripción. Cualquier cambio en el ADN que codifica un
gen producirá una alteración del ARNm que es producido. Desde luego, el
ARNm alterado puede conllevar a la producción de una proteína que ya no
funciona como debe ser. El cambio de un solo nucleótido en el ADN de un gen
puede producir una proteína que no funciona para nada.
Las alteraciones genéticas se pueden clasificar en dos categorías. La
primera categoría está compuesta de cambios que alteran solamente uno o
algunos nucleótidos en la cadena del ADN. Estos tipos de cambios se llaman
mutaciones puntuales.
Los codones de tres letras leídos por los ribosomas pueden ser cambiados
por mutaciones en una de las tres maneras:
Mutaciones sin sentido: El codón nuevo causa que la proteína sea
truncada prematuramente, produciendo una proteína que es más corta que
la normal y que normalmente no tiene función alguna.



Mutaciones de sentido equivocado: El codón nuevo causa que un
aminoácido incorrecto sea incorporado en la proteína. Los efectos en
la función de la proteína dependen de lo que haya sido incorporado mal
en lugar del aminoácido original.



Mutaciones por construcción corrida: La pérdida o la ganancia de 1 o 2
nucleótidos causa que el codón afectado y todos los codones que siguen
a continuación sean leídos incorrectamente. Esto produce una proteína
muy diferente y en muchos casos sin función alguna.



¿Cómo se regulan los genes?

REGULACIÓN DE GENES
GEN: Unidad funcional de ADN. Una secuencia de nucleótidos en el ADN que
tiene la información para la síntesis de una proteína.
GEN ESTRUCTURAL: Aquél que codifica proteínas y determina la estructura de
algún producto final del gen como por ejemplo: una enzima.
GEN REGULADOR: Segmentos de ADN cuya función es exclusivamente reguladora.
Ellos delimitan el comienzo y el final de los genes estructurales.
Glosario:
Un gen que se activa está siendo transcrito al ARN y el mensaje esta siendo
traducido a moléculas de proteínas específicas.
REGULACIÓN DE GENES
El proceso mediante el cual fluye la información genética desde los genes a
las proteínas, o sea: desde el genotipo al fenotipo, se denomina:
EXPRESIÓN DEL GEN
La activación y la desactivación de la trascripción es la forma principal
en que regula la expresión del gen.
El control de la expresión del gen hace posible que la célula produzca
clases específicas de proteínas cuando y donde se le necesite.
PARA HACER EL CONTROL:
Al lado del grupo de los genes que sintetizan una proteína se encuentra la
secuencia de ADN que hace el control.
Paquete de genes llamado OPERÓN
SE LLEGÓ A LA CONCLUSIÓN DEL PROCESO DE
CONTROL DE GENES AL ESTUDIAR
LA BACTERIA E. coli
Los científicos notaron que esta bacteria ajusta la producción de la enzima
lactasa como reacción a su entorno:
Ausencia o presencia de lactosa.
Si hay ausencia de lactosa: la producción de lactasa se suspende.
Si hay presencia de lactosa: La producción de lactasa se realiza
Operón lac:


GEN PROMOTOR: Lugar donde la ARN polimerasa inicia la transcripción.
GEN OPERADOR: Actúa como interruptor. Regula el acceso del RNA polimerasa a
los genes estructurales.
GENES ESTRUCTURALES: Sintetizan la proteína resultante.
Para hacer este control la bacteria utiliza el mecanismo de Operón lac.
El gen regulador del Operón lac: Codifica la proteína represora que se une
al sitio del operador y hace que la RNA polimerasa aunque se una al
promotor no pueda pasar a transcribir los genes estructurales.
*Si hay lactosa en el medio esta se une a la proteína represora cambiando
su forma .Así ella no actúa y la RNA polimerasa puede transcribir los genes
estructurales.
Desactivación De la proteína represora