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2
Genética Molecular:
•El ADN como depositario de la información genética: Experimentos de Griffith (1928) sobre
transformación bacteriana. Concepto de gen. Características de los genes en organismos
procariotas y eucariotas. (TEMA I)
•Expresión de la información genética: El Dogma Central de la Biología molecular. (TEMA I)
•Transcripción: Concepto. Localización celular de este proceso en procariotas y eucariotas.
Mecanismo y etapas de la transcripción del ARN‐m: Iniciación. Elongación. Terminación.
Enzimas implicados. Procesamiento o maduración de los ARN‐m en eucariotas. Diferencias
de la transcripción en eucariotas y procariotas. La retrotranscripción. Concepto. Explicación
del proceso en un retrovirus. (TEMA I)
•El código genético: Concepto y características. (TEMA II)
•Traducción: Concepto. Localización celular en procariotas y eucariotas. Función de los
distintos ARN y de los ribosomas. Fases del proceso. Iniciación. Elongación. Terminación.
Diferencias de la traducción en procariotas y eucariotas. (TEMA II)
•Replicación del ADN: Finalidad del proceso e importancia biológica. Etapa del ciclo celular
donde tiene lugar. Características del mecanismo de replicación. Enzimas implicados. Etapas
de la replicación: Inicio, elongación y terminación. Corrección de errores. Diferencias entre
el proceso replicativo en procariotas y en eucariotas. (TEMA III)
Genética clásica
3
• 1913: Los mapas genéticos muestran cromosomas
conteniendo genes organizados linealmente.
• 1928: Frederick Griffith descubre que el material hereditario
de bacterias muertas puede ser incorporado en bacterias
vivas.
• 1931: se identifica el “sobrecruzamiento” como la causa de la
recombinación genética.
• 1933: Jean Brachet demuestra que el ADN se encuentra en
los cromosomas y que el ARN está presente en el citoplasma
de todas las células.
• 1941: Edward Lawrie Tatum y George Wells Beadle muestran
que los genes codifican las proteínas.
4
Estas experiencias
demostraban que el ADN era
la molécula que contenía la
información necesaria para
que las bacterias de
Streptococcus pneumoniae S
fueran virulentas y que, a
pesar de estar muertas, su
ADN no estaba destruido y
podía pasar al medio y de aquí
a las bacterias de cepa R
integrándose en el genoma de
éstas y transformándolas en
virulentas. Mecanismo de
transformación bacteriana.
El ADN portador de laEl ADN portador de la
información genéticainformación genética
S no cápsula
R no cápsula
Experimento de Griffith (1928)
5
Bacteria con cápsula
(virulenta)
Tipo S
Bacterias S
muertas por
calor
Tipo R
Bacteria sin cápsula
(no virulenta)
Bacterias S
muertas por
calor
Bacterias R
vivas
1 2
3 4
De los ratones muertos se extraen bacterias
vivas de la cepa S
De los ratones inoculados no se extraen
bacterias vivas
De los ratones inoculados no se extraen
bacterias vivas, pues no crecen en el animal.
De los ratones muertos se extraen bacterias
vivas de la cepa S
La era del ADN
6
• 1944 Oswald Theodore Avery, Colin McLeod y Maclyn McCarty
aíslan ADN como material genético.
• 1950 Erwin Chargaff muestra que los cuatro nucleótidos no
están presentes en los ácidos nucleicos en proporciones
estables.
• 1952 El experimento Hershey-Chase prueba que la
información genética de todos los organismos es ADN.
• 1953 James D. Watson y Francis Crick demuestran la
estructura de doble hélice del ADN.
• 1956 Joe Hin Tjio y Albert Levan establecen en 46 el número
de cromosomas en humanos .
• 1958 El experimento Meselson-Stahl demuestra que el ADN se
replica de modo semiconservativo.
• En 1944 Avery, McLeod y McCarty, dedujeron que el factor
transformante de Griffith podría ser el ADN, ya que al añadir
enzimas que destruían el ADN a las S muertas, no se llegaba a
producir la transformación de las R en S. Sin embargo, se dudaba
aún que el factor fuera ADN o proteínas.
• En 1952 Hershey y Chase demostraron de forma concluyente que
era el ADN el material genético. Con virus bacteriófagos (T2)
marcados unos con P32
(marca el ADN) y otros con S35
(marca
proteínas). Al introducir en una bacteria los bacteriófagos con ADN
marcado resultaban nuevos virus con ADN marcado, sin embargo
al introducir bacteriófagos con proteínas marcadas, los virus
resultantes en la lisis bacteriana no estaban marcados.
7
Concepto de gen
8
GEN  término creado por Johannsen en 1909 para definir la unidad estructural y
funcional de transmisión genética. Equivalía al término acuñado por Mendel de “factor
hereditario”. En la actualidad, gen, se define como: fragmento de ADN que lleva codificada
la información para la síntesis de una determinada proteína (mejor de una determinada
cadena polipeptídica)
•En 1902, antes de conocer que el ADN era la molécula portadora de la información
biológica, A. Garrod descubrió que la alcaptonuria (enfermedad metabólica) era causada
por una anomalía hereditaria.
•En 1948 Beadle y Tatum, después de experimentos con moscas del vinagre y mohos,
enunciaron la hipótesis de “un gen-un enzima”, según la cual cada gen (fragmento de
ADN) lleva información para la síntesis de una enzima determinada. Con posterioridad,
esta hipótesis se amplió, ya que el gen podía codificar una proteína cualquiera, no
solamente las enzimáticas; y además, como algunas proteínas están formadas por más de
una cadena polipeptídica, resulta más acertado decir “un gen-una cadena polipeptídica”
•En 1970 Francis Crick enunció la hipótesis de la colinearidad “Existe una correspondencia
entre la secuencia de nucleótidos del gen y la secuencia de aminoácidos de la enzima
codificada" y el Dogma Central de la Biología Molecular.
9
Dogma Central de la Biología
Molecular
La información genética está contenida en la secuencia de bases del
ADN y comprende toda la información morfológica y fisiológica de los
seres vivos.
El ADN es la base molecular de la información biológica (Avery, 1944)
ya que:
1.- aparece en la misma proporción en todas las células de un
organismo y en todos los organismos de la misma especie.
2.- especies diferentes presentan diferente cantidad de ADN, mayor
cuanto más compleja es la especie.
3.- las células reproductoras poseen la mitad de ADN que una célula
somática.
4.- La luz UV de 260 nm provoca alteraciones en los organismos y el
ADN absorbe en esa longitud de onda.
10
ADN ProteínasARN mTranscripción Traducción
Replicación
ADN ProteínasARN m Traducción
Replicación
Transcripción
Retrotranscripción
En 1970 Crick estableció el DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
que reúne las funciones del ADN y ARN y que dice que la información genética
pasa del ADN al ARN-m mediante el mecanismo de transcripción y que dicha
información pasa a las proteínas por el proceso de la traducción. La información
del ADN puede pasar a las células hijas mediante otro proceso, la replicación. Se
completa este dogma con el proceso de retrotranscripción por el que a partir del
ARN se forman moléculas de ADN.
11
* A raíz de la modificación del Dogma Central de la
Biología Molecular se han cuestionado los conceptos de
gen y ADN basura (ADN que no codifica información para
proteínas).
* Actualmente se cree que este ADN basura puede tener
un papel regulador importante, así como que un gen
puede dar lugar a varias proteínas (hasta hace muy poco,
el concepto fundamental era “un gen, una proteína”).
Características de los genes
12
PROCARIOTAS EUCARIOTAS
a. Todo el ADN se emplea
como información para la
síntesis de proteínas.
b. El gen codificador de cada
proteína se compone de una
secuencia continua de
nucleótidos.
c. No repetitivo
a. Solo un 10% o menos del ADN se
emplea para codificar proteínas. El resto
con funciones poco conocidas.
b. Las secuencias nucleotídicas que
codifican proteínas no suelen ser
continuas, teniendo intercaladas otras no
codificadoras. Los fragmentos de ADN
codificador se llaman exones y los no
codificadores intrones.
c. Casi la mitad del ADN es altamente
repetitivo, existen secuencias de
nucleótidos repetidas miles de veces.
Parece tener influencia en la estabilidad
de los cromosomas y no lleva información
para síntesis. Ej.: la secuencia ACAAACT en
Drosophila se repite 12 millones de veces.
13
Transcripción del ADN
1. Se basa en el mismo mecanismo
(complementariedad de bases) que la replicación,
pero intervienen enzimas diferentes y se sustituye
la base nitrogenada Timina por Uracilo.
2. Tiene lugar en el núcleo celular.
3. El ARN resultante sufre un proceso de maduración,
y el ARN maduro sale al citoplasma celular.
4. El ARNm lleva la información a los ribosomas
donde se producirá la síntesis de proteínas
14
Etapas de la
transcripción
15
A) Iniciación: la transcripción se inicia
cuando el ARN-pol. reconoce y se
une a una región especifica de los
genes llamada “promotor o región
promotora”, situada unos 30
nucleótidos antes del gen a
transcribir. Una vez unido el ARN-
pol. al promotor comienza a
desplazarse por la cadena de ADN y
hace que ésta se vaya
desenrollando.
B) Elongación o alargamiento de la
cadena: el ARN-pol. lee el ADN en
sentido 3’  5’, y la síntesis del ARN
se realiza en sentido 5’  3’. La
síntesis además es asimétrica
porque solamente se transcribe una
de las dos cadenas, no siempre la
misma.
C) Terminación: la síntesis termina al
llegar el ARN-pol. a una zona del
gen llamada “región terminadora”,
que acaba la transcripción. El nuevo
ARN queda libre y el ADN se enrolla
de nuevo.
La ARN-pol. realiza la unión de los NTP
(nucleótidos trifosfatados, TPN). Enfrente de
los nucleótidos del ADN se colocan los NTP
con la base complementaria, uniéndose por
enlace fosfodiéster. Enfrente de A se coloca U,
no T, exclusiva del ADN.
Maduración o procesamiento
16
Maduración o procesamiento: en eucariotas se
necesita una última etapa para que el ARN-m
esté preparado para salir del núcleo. La
maduración consiste en la eliminación de
determinadas secuencias y en la modificación de
los extremos 3’ y 5’.
El ADN posee regiones que codifican para
proteínas (exones) y zonas sin información
(intrones); al transcribirse toda la secuencia,
también en el ARN-m habrá esas diferentes
regiones, teniendo que eliminarse aquellas sin
información, es decir los intrones. Una
ribonucleasa corta los intrones, que se enrollan
en lazos y se eliminan; mientras los exones se
unen entre sí para dar la cadena de ARN
definitiva.
Finalmente se añade en el extremo 3’ una “cola”
de unos 200 nucleótidos de adenina (poli-A) y en
el extremo 5’ una “caperuza o cabeza” formada
por un nucleótido especial, la 7- metil-guanosina
trifosfato.
Con esto el ARN-m está preparado para ser leído
y pasará al citoplasma a través de los poros
nucleares.
17
Diferencias en la transcripción entre procariotas y eucariotas
Procariotas Eucariotas
Tiene un solo tipo de ARN-polimerasa Tienen 3 tipos de ARN-polimerasa para
sintetizar cada uno de los 3 tipos de
ARN
Tiene lugar en el citoplasma y la
traducción es casi simultánea
La trascripción se produce en el núcleo y
la traducción en el citoplasma
Los genes son continuos. Se transcribe
el ARN-m sin maduración posterior. Solo
maduran los transcritos del ARN-t y
ARN-r
Muchos genes son discontinuos (exones
e intrones). El ARN transcrito primario
sufre la eliminación de sus intrones en el
proceso de maduración
Muchos ARN-mensajeros contienen
información para sintetizar varias
proteínas diferentes (son ARN-m
policistrónicos)
El ARN-m codifica la información
correspondiente a una sola cadena
polipeptídica (ARN-m monocistrónicos)
REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN
GÉNICA EN EUCARIOTAS
18
En el núcleo:
1.- Control de la estructura de la cromatina (procesos de metilación del
ADN o acetilación y metilación de histonas).
2.- Control de la transcripción (elementos translocables o trasposones y
factores de transcripción.
3.- Control de la maduración postranscripcional.
En el citoplasma:
4.- Control de la traducción.
5.- Control del procesamiento postraduccional.
Retrotranscripción
19
Los Retrovirus gracias a la transcriptasa inversa o
retrotranscriptasa sintetizan ADN de doble hélice
tomando como molde su ARN (transcripción
inversa o retrotranscripción) durante el proceso de
infección de las células animales en las que
penetran. Posteriormente este ADN de doble
hélice producido se integra en el ADN de las
células huésped.
Los virus de inmunodeficiencia humana (HIV o
VIH) que causan el SIDA pertenecen a esta
misma familia de retrovirus.
20
Replicación del ADN
1. La replicación es el proceso en que se sintetizan dos
copias idénticas de ADN tomando como molde otra
cadena de ADN. Es una replicación semiconservativa.
2. Tiene lugar en el núcleo de la célula.
3. Se basa en la complementariedad de las bases
nitrogenadas (al igual que en los procesos de
reparación de secuencias dañadas y transcripción del
ARN)
4. Se realiza antes de cada división celular para que las
células hijas lleven la misma información que la célula
madre. En la fase S de la interfase.
21
Modelo
conservativo
Modelo
dispersivo
Modelo
semiconservativo
Modelos de replicación del ADN
•Modelo conservativo: Proponía que tras la replicación se mantenía la
molécula original de ADN intacta, obteniéndose una molécula idéntica de
ADN completamente nueva, es decir, con las dos hebras nuevas.
•Modelo semiconservativo: Se obtienen dos moléculas de ADN hijas,
formadas ambas por una hebra original y una hebra nueva.
•Modelo dispersivo: El resultado final son dos moléculas nuevas formadas
por hebras en las que se mezclan fragmentos originales con fragmentos
nuevos. Todo ello mezclado al azar, es decir, no se conservan hebras
originales ni se fabrican hebras nuevas, sino que aparecen ambas
mezcladas.
Con el modelo de la doble hélice de Watson y Crick se
desarrolló la idea de que las hebras originales debían
servir de patrón para hacer la copia, aunque en principio
había tres posibles modelos de replicación:
23
Replicación del ADN
24
Fases de la replicación: iniciación
Consiste en el desenrollamiento y apertura de la doble hélice de ADN
Ori C
Proteínas
específicas
La helicasa rompe los
enlaces de hidrógeno
entre las bases y abre la
doble hélice
Proteínas
SSB
Helicasa
Topoisomerasa
Girasa
Impiden que el ADN
se vuelva a enrollar
Las proteínas
específicas se
unen al punto
de iniciación
Burbuja
de
replicación
Evitan las tensiones debidas a un superenrrollamiento
El mecanismo de elongación
La ADN polimerasa recorre las hebras molde en el sentido 3’-5’ uniendo
los nuevos nucleótidos en el extremo 3’.
3’
5’
5’
3’
3’
5’
5’
3’
3’
5’
3’
La ADN polimerasa necesita un
fragmento de ARN (cebador o
primer) con el extremo 3’ libre
para iniciar la síntesis.
Una de las hebras se
sintetiza de modo contínuo.
Es la conductora o lider.
Fragmentos de
Okazaki
La otra hebra se sintetiza de modo
discontinuo formándose fragmentos que
se unirán más tarde. Es la retardada.
El mecanismo de elongación (II)
1 2
3 4
5 6
La primasa sintetiza un cebador en cada hebra
de la burbuja de replicación.
Las ADN polimerasa comienzan la síntesis de
la hebra conductora por el extremo 3’ de cada
cebador.
La primasa sintetiza un nuevo cebador sobre
cada hebra retardada.
La ADN polimerasa comienza a sintetizar un
fragmento de ADN a partir del nuevo cebador.
Cuando la ADN polimerasa llega al cebador de
ARN, lo elimina y lo reemplaza por ADN.
La ligasa une los fragmentos de ADN.
Nuevo cebador
Cebador
Ligasas
Hebra retardada
Hebra retardada
Primasas
Cebador
Nuevo cebador
28
La enzima ADN polimerasa lee la
cadena molde en sentido 3’  5’ y
las nuevas cadenas de ADN en
formación crecen en sentido 5’  3’
La reacción de síntesis es:
(dNMP)n
+ dNTP  (dNMP)n+1
+ PPi
La unión se realizará entre el extremo 3’
libre de la cadena y el 5’ del nuevo
nucleótido por medio de enlace
fosfodiéster, por tanto, la nueva cadena
crece de 5’ a 3’
Corrección de erroresCorrección de errores:
Participan varias enzimas: Endonucleasas que detectan los errores y cortan la
cadena anómala; Exonucleasas que eliminan el fragmento incorrecto; ADN
polimerasas que sintetizan la parte del segmento eliminado ( ADN polimerasa I ;
que también tiene una actividad de exonucleasa); ADN ligasas que une el nuevo
segmento al resto de la cadena.
El proceso de replicación se va completando hasta llegar al extremo de los cromosomas,
los telómeros. Cuando se elimina el último ARN cebador la hebra retardada quedará
incompleta, ya que el ADN-pol. no puede rellenar el hueco al ser incapaz de sintetizar en
dirección 3’  5’.
Por ello los telómeros se van acortando cada vez más y esto se relaciona con el
envejecimiento y la muerte celular.
En células madres de los gametos, células cancerosas y células de tejidos embrionarios,
que están continuamente dividiéndose existe el enzima telomerasa que impide el
acortamiento de los telómeros para no perder material genético.
30
PROCARIOTAS EUCARIOTAS
- No es necesario ese
desempaquetamiento tan complejo
antes de la replicación al tener ADN
desnudo y menos replegado
- El proceso previo al inicio de la
replicación requiere el
desempaquetamiento de estructuras
espaciales más complejas
- Se han identificado 3 ADN
polimerasas diferentes (I, II, III)
- Más tipos de polimerasas diferentes:
a, b, d, e, g
- Un punto de inicio de la replicación
u origen de replicación y dos
horquillas de replicación
- Existen numerosos puntos de inicio
de la replicación, formándose muchas
horquillas de replicación para acelerar
el proceso, al poseer mayor cantidad de
ADN
- Los fragmentos de Okazaki poseen
entre 1 000 y 2 000 nucleótidos
- Los fragmentos de Okazaki son
menores en extensión, de unos 100 a
200 nucleótidos
- Al ser el ADN circular no se
produce acortamiento porque no
existen extremos o telómeros
- Al ser el ADN lineal se acorta el
extremo de las hebras en cada ciclo de
replicación al eliminarse el ARN
cebador terminal y actúa el enzima
telomerasa que fabrica los fragmentos
que faltan
31
Junio 08. El esquema adjunto corresponde a un
importante proceso biológico relacionado con el
ADN:
a) ¿Qué proceso representa? ¿En qué fase del
ciclo celular se produce? (0,5 puntos).
b) ¿Qué finalidad tiene este proceso? (0,5
puntos).
c) A y B son las cadenas de nueva síntesis,
indique la denominación de cada una de ellas.
¿Qué representan C y D? (0,5 puntos).
32
Traducción del ADN
1. Es la formación de proteínas a partir de la
información que lleva el ARNm
2. Tiene lugar en los ribosomas (citoplasma)
3. Son necesarias otras moléculas como:
• ARNt
• Aminoácidos
• Enzimas diversos
4. El proceso de traducción se produce según el
Código Genético (hipótesis de la colinearidad de
Watson y Crick).
33
Traducción del ADN
1. Las proteínas están formadas por aminoácidos.
2. El mensaje genético original es la secuencia de
bases del ADN y el mensaje transcrito o copiado es
la secuencia de bases en el ARN-m. Las palabras
del mensaje original del ADN se llaman codógenos
y las del mensaje transcrito del ARN-m codones.
3. El orden de colocación de los aminoácidos viene
dado por la secuencia de bases del ARNm. Cada
tres bases de ARNm (triplete o codón) indica la
colocación de un aminoácido.
4. Con las 4 bases nitrogenadas (A, U, G, C) se
pueden formar 64 tripletes diferentes, que llevan la
información para los 20 aminoácidos que forman
todas las proteínas de los seres vivos.
CODIGO GENÉTICO
Uno de los grandes misterios, una vez descubierto el ARNm, era comprender
cómo la información del ADN se transformaba en una secuencia de
aminoácidos en un polipéptido. Surge la necesidad de un código genético a
modo de diccionario que establezca la relación entre la información del ARNm
(sobre la base de 4 nucleótidos con bases diferentes) y el lenguaje de las
proteínas (escrito con 20 aminoácidos distintos).
Después de muchos estudios (1955 Severo
Ochoa y Grumberg; 1961 M.Nirenberg y H.
Mattaei) se comprobó que a cada
aminoácido la corresponden tres bases
nitrogenadas o tripletes (61 tripletes
codifican aminoácidos y tres tripletes
carecen de sentido e indican terminación de
mensaje).
El Código genético
35
1. Es un código universal. Todos los seres vivos conocidos lo
utilizan (hay una excepción, las mitocondrias, un orgánulo del
interior de las células eucariotas).
2. Es un código redundante o degenerado. Hay más tripletes de
bases que aminoácidos.
3. Es un código sin superposición o sin solapamientos: dos
aminoácidos sucesivos no comparten nucleótidos de sus
tripletes.
4. La lectura del ARN mensajero es continua, sin interrupciones.
Cualquier pérdida o ganancia de un sólo ribonucleótido
produce a partir de ese punto una modificación de la pauta de
lectura, cambiando todos los aminoácidos desde el lugar de
la alteración.
•61 codones para aminoácidos
(existen 20 aminoácidos diferentes)
•3 codones de terminación
Código genético
37
38
AUG - CCU – AAG – UUU – GCU – CUC ….
A partir de un ARN m:
MET PRO LEULYS PHE ARG
PROTEÍNA
Cuestión selectividad
39
Selectividad Madrid. Septiembre 05. A partir de la siguiente secuencia de bases
correspondientes a un fragmento de un gen:
5’… TAT ATA CAA TTT… 3’
3’… ATA TAT GTT AAA…5’
•Indique cuál será la secuencia del ARN mensajero correspondiente a la cadena
inferior de este fragmento, indicando su polaridad. (0,5 puntos)
•Ayudándose de la tabla del código genético, escriba la secuencia de aminoácidos del
polipéptido codificado por ese fragmento de gen indicando los extremos amino y
carboxilo. (0,5 puntos)
Guión de respuestas:
•Otorgar 0,5 puntos por poner 5’…UAU AUA CAA UUU…3’. Si no pone la polaridad
se calificará con 0,25 puntos.
•Asignar hasta 0,5 puntos por poner N…-Tyr – Ile – Gln – Phe - …C. Si no pone los
extremos amino y carboxilo se le calificará solamente con 0,25 puntos.
Traducción
40
ACTIVACIÓN
DE LOS
AMINOÁCIDOS
Activación de los aminoácidos
Para cada uno de los 20 a.a. estructurales existe
un enzima especifico (aminoacil- ARN-t- sintetasa)
y al menos un ARN-t especifico. El enzima y el a.a.,
utilizando ATP, forman un complejo y se libera
pirofosfato PPi
. Este complejo se une a un ARN-t
específico, por su extremo 3’ libre, quedando así
activado y el enzima se libera. Al conjunto del a.a. y
su correspondiente ARN-t se le llama “complejo de
transferencia”
Iniciación de la traducción
41
El ARN-m se une al ribosoma (primero a la subunidad menor y luego a la
mayor) y va “llamando” a los complejos de transferencia en un orden
concreto, determinado por la secuencia de nucleótidos (orden de codones).
El ARN-m se lee de 5’ a 3’. El primer complejo que se asocia al ARN-m es
el que lleva el a.a. metionina, por lo tanto el primer codón que se traduce es
el AUG (codón de iniciación). En procariotas el a.a. que se coloca 1º es
formil-metionina.
Elongación de la cadena polipeptídica
42
Entra un nuevo complejo de
transferencia que se acopla al codón
siguiente. Se forma el enlace peptídico
entre la metionina y el nuevo a.a.
Sale del ribosoma el ARN-t de la metionina y
se produce la “primera translocación
ribosomal”. Consiste en que se desplaza un
puesto – un codón – el ARN-m,
concretamente sale del ribosoma el primer
codón AUG, por lo que entra en el ribosoma
un tercer codón al lado del segundo que
ocupa el lugar peptidil o P.
Entra un nuevo tercer complejo en el lugar
aminoacil (A) y así sucesivamente.
Terminación
43
El final de la síntesis viene informado por el triplete sin sentido o codón de terminación
UAA, UAG y UGA.
Un mismo ARN-m si es lo suficientemente largo puede ser leído o traducido por varios
ribosomas a la vez, con lo que estarán todos unidos a la misma molécula de ARN-m
constituyendo un polirribosoma.
A medida que se va sintetizando, la cadena adopta la estructura secundaria o terciaria
mediante la constitución de puentes disulfuro o de H.
45
Diferencias en la traducción entre procariotas y eucariotas
Procariotas Eucariotas
El primer aminoácido no es la metionina,
es la N-formilmetionina
Primer aminoácido es la metionina
ARN-m menos estables y policistrónicos ARN-m más estables y monocistrónicos
Traducción y transcripción se realizan en
el mismo espacio, el citoplasma
El lugar de transcripción se encuentra
separado del de la traducción
El ARN-m no tiene ni caperuza ni cola El ARN-m lleva una metil guanosina
trifosfato en el extremo 5’

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Genética molecular

  • 1.
  • 2. 2 Genética Molecular: •El ADN como depositario de la información genética: Experimentos de Griffith (1928) sobre transformación bacteriana. Concepto de gen. Características de los genes en organismos procariotas y eucariotas. (TEMA I) •Expresión de la información genética: El Dogma Central de la Biología molecular. (TEMA I) •Transcripción: Concepto. Localización celular de este proceso en procariotas y eucariotas. Mecanismo y etapas de la transcripción del ARN‐m: Iniciación. Elongación. Terminación. Enzimas implicados. Procesamiento o maduración de los ARN‐m en eucariotas. Diferencias de la transcripción en eucariotas y procariotas. La retrotranscripción. Concepto. Explicación del proceso en un retrovirus. (TEMA I) •El código genético: Concepto y características. (TEMA II) •Traducción: Concepto. Localización celular en procariotas y eucariotas. Función de los distintos ARN y de los ribosomas. Fases del proceso. Iniciación. Elongación. Terminación. Diferencias de la traducción en procariotas y eucariotas. (TEMA II) •Replicación del ADN: Finalidad del proceso e importancia biológica. Etapa del ciclo celular donde tiene lugar. Características del mecanismo de replicación. Enzimas implicados. Etapas de la replicación: Inicio, elongación y terminación. Corrección de errores. Diferencias entre el proceso replicativo en procariotas y en eucariotas. (TEMA III)
  • 3. Genética clásica 3 • 1913: Los mapas genéticos muestran cromosomas conteniendo genes organizados linealmente. • 1928: Frederick Griffith descubre que el material hereditario de bacterias muertas puede ser incorporado en bacterias vivas. • 1931: se identifica el “sobrecruzamiento” como la causa de la recombinación genética. • 1933: Jean Brachet demuestra que el ADN se encuentra en los cromosomas y que el ARN está presente en el citoplasma de todas las células. • 1941: Edward Lawrie Tatum y George Wells Beadle muestran que los genes codifican las proteínas.
  • 4. 4 Estas experiencias demostraban que el ADN era la molécula que contenía la información necesaria para que las bacterias de Streptococcus pneumoniae S fueran virulentas y que, a pesar de estar muertas, su ADN no estaba destruido y podía pasar al medio y de aquí a las bacterias de cepa R integrándose en el genoma de éstas y transformándolas en virulentas. Mecanismo de transformación bacteriana. El ADN portador de laEl ADN portador de la información genéticainformación genética S no cápsula R no cápsula
  • 5. Experimento de Griffith (1928) 5 Bacteria con cápsula (virulenta) Tipo S Bacterias S muertas por calor Tipo R Bacteria sin cápsula (no virulenta) Bacterias S muertas por calor Bacterias R vivas 1 2 3 4 De los ratones muertos se extraen bacterias vivas de la cepa S De los ratones inoculados no se extraen bacterias vivas De los ratones inoculados no se extraen bacterias vivas, pues no crecen en el animal. De los ratones muertos se extraen bacterias vivas de la cepa S
  • 6. La era del ADN 6 • 1944 Oswald Theodore Avery, Colin McLeod y Maclyn McCarty aíslan ADN como material genético. • 1950 Erwin Chargaff muestra que los cuatro nucleótidos no están presentes en los ácidos nucleicos en proporciones estables. • 1952 El experimento Hershey-Chase prueba que la información genética de todos los organismos es ADN. • 1953 James D. Watson y Francis Crick demuestran la estructura de doble hélice del ADN. • 1956 Joe Hin Tjio y Albert Levan establecen en 46 el número de cromosomas en humanos . • 1958 El experimento Meselson-Stahl demuestra que el ADN se replica de modo semiconservativo.
  • 7. • En 1944 Avery, McLeod y McCarty, dedujeron que el factor transformante de Griffith podría ser el ADN, ya que al añadir enzimas que destruían el ADN a las S muertas, no se llegaba a producir la transformación de las R en S. Sin embargo, se dudaba aún que el factor fuera ADN o proteínas. • En 1952 Hershey y Chase demostraron de forma concluyente que era el ADN el material genético. Con virus bacteriófagos (T2) marcados unos con P32 (marca el ADN) y otros con S35 (marca proteínas). Al introducir en una bacteria los bacteriófagos con ADN marcado resultaban nuevos virus con ADN marcado, sin embargo al introducir bacteriófagos con proteínas marcadas, los virus resultantes en la lisis bacteriana no estaban marcados. 7
  • 8. Concepto de gen 8 GEN  término creado por Johannsen en 1909 para definir la unidad estructural y funcional de transmisión genética. Equivalía al término acuñado por Mendel de “factor hereditario”. En la actualidad, gen, se define como: fragmento de ADN que lleva codificada la información para la síntesis de una determinada proteína (mejor de una determinada cadena polipeptídica) •En 1902, antes de conocer que el ADN era la molécula portadora de la información biológica, A. Garrod descubrió que la alcaptonuria (enfermedad metabólica) era causada por una anomalía hereditaria. •En 1948 Beadle y Tatum, después de experimentos con moscas del vinagre y mohos, enunciaron la hipótesis de “un gen-un enzima”, según la cual cada gen (fragmento de ADN) lleva información para la síntesis de una enzima determinada. Con posterioridad, esta hipótesis se amplió, ya que el gen podía codificar una proteína cualquiera, no solamente las enzimáticas; y además, como algunas proteínas están formadas por más de una cadena polipeptídica, resulta más acertado decir “un gen-una cadena polipeptídica” •En 1970 Francis Crick enunció la hipótesis de la colinearidad “Existe una correspondencia entre la secuencia de nucleótidos del gen y la secuencia de aminoácidos de la enzima codificada" y el Dogma Central de la Biología Molecular.
  • 9. 9 Dogma Central de la Biología Molecular La información genética está contenida en la secuencia de bases del ADN y comprende toda la información morfológica y fisiológica de los seres vivos. El ADN es la base molecular de la información biológica (Avery, 1944) ya que: 1.- aparece en la misma proporción en todas las células de un organismo y en todos los organismos de la misma especie. 2.- especies diferentes presentan diferente cantidad de ADN, mayor cuanto más compleja es la especie. 3.- las células reproductoras poseen la mitad de ADN que una célula somática. 4.- La luz UV de 260 nm provoca alteraciones en los organismos y el ADN absorbe en esa longitud de onda.
  • 10. 10 ADN ProteínasARN mTranscripción Traducción Replicación ADN ProteínasARN m Traducción Replicación Transcripción Retrotranscripción En 1970 Crick estableció el DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR que reúne las funciones del ADN y ARN y que dice que la información genética pasa del ADN al ARN-m mediante el mecanismo de transcripción y que dicha información pasa a las proteínas por el proceso de la traducción. La información del ADN puede pasar a las células hijas mediante otro proceso, la replicación. Se completa este dogma con el proceso de retrotranscripción por el que a partir del ARN se forman moléculas de ADN.
  • 11. 11 * A raíz de la modificación del Dogma Central de la Biología Molecular se han cuestionado los conceptos de gen y ADN basura (ADN que no codifica información para proteínas). * Actualmente se cree que este ADN basura puede tener un papel regulador importante, así como que un gen puede dar lugar a varias proteínas (hasta hace muy poco, el concepto fundamental era “un gen, una proteína”).
  • 12. Características de los genes 12 PROCARIOTAS EUCARIOTAS a. Todo el ADN se emplea como información para la síntesis de proteínas. b. El gen codificador de cada proteína se compone de una secuencia continua de nucleótidos. c. No repetitivo a. Solo un 10% o menos del ADN se emplea para codificar proteínas. El resto con funciones poco conocidas. b. Las secuencias nucleotídicas que codifican proteínas no suelen ser continuas, teniendo intercaladas otras no codificadoras. Los fragmentos de ADN codificador se llaman exones y los no codificadores intrones. c. Casi la mitad del ADN es altamente repetitivo, existen secuencias de nucleótidos repetidas miles de veces. Parece tener influencia en la estabilidad de los cromosomas y no lleva información para síntesis. Ej.: la secuencia ACAAACT en Drosophila se repite 12 millones de veces.
  • 13. 13 Transcripción del ADN 1. Se basa en el mismo mecanismo (complementariedad de bases) que la replicación, pero intervienen enzimas diferentes y se sustituye la base nitrogenada Timina por Uracilo. 2. Tiene lugar en el núcleo celular. 3. El ARN resultante sufre un proceso de maduración, y el ARN maduro sale al citoplasma celular. 4. El ARNm lleva la información a los ribosomas donde se producirá la síntesis de proteínas
  • 15. 15 A) Iniciación: la transcripción se inicia cuando el ARN-pol. reconoce y se une a una región especifica de los genes llamada “promotor o región promotora”, situada unos 30 nucleótidos antes del gen a transcribir. Una vez unido el ARN- pol. al promotor comienza a desplazarse por la cadena de ADN y hace que ésta se vaya desenrollando. B) Elongación o alargamiento de la cadena: el ARN-pol. lee el ADN en sentido 3’  5’, y la síntesis del ARN se realiza en sentido 5’  3’. La síntesis además es asimétrica porque solamente se transcribe una de las dos cadenas, no siempre la misma. C) Terminación: la síntesis termina al llegar el ARN-pol. a una zona del gen llamada “región terminadora”, que acaba la transcripción. El nuevo ARN queda libre y el ADN se enrolla de nuevo. La ARN-pol. realiza la unión de los NTP (nucleótidos trifosfatados, TPN). Enfrente de los nucleótidos del ADN se colocan los NTP con la base complementaria, uniéndose por enlace fosfodiéster. Enfrente de A se coloca U, no T, exclusiva del ADN.
  • 16. Maduración o procesamiento 16 Maduración o procesamiento: en eucariotas se necesita una última etapa para que el ARN-m esté preparado para salir del núcleo. La maduración consiste en la eliminación de determinadas secuencias y en la modificación de los extremos 3’ y 5’. El ADN posee regiones que codifican para proteínas (exones) y zonas sin información (intrones); al transcribirse toda la secuencia, también en el ARN-m habrá esas diferentes regiones, teniendo que eliminarse aquellas sin información, es decir los intrones. Una ribonucleasa corta los intrones, que se enrollan en lazos y se eliminan; mientras los exones se unen entre sí para dar la cadena de ARN definitiva. Finalmente se añade en el extremo 3’ una “cola” de unos 200 nucleótidos de adenina (poli-A) y en el extremo 5’ una “caperuza o cabeza” formada por un nucleótido especial, la 7- metil-guanosina trifosfato. Con esto el ARN-m está preparado para ser leído y pasará al citoplasma a través de los poros nucleares.
  • 17. 17 Diferencias en la transcripción entre procariotas y eucariotas Procariotas Eucariotas Tiene un solo tipo de ARN-polimerasa Tienen 3 tipos de ARN-polimerasa para sintetizar cada uno de los 3 tipos de ARN Tiene lugar en el citoplasma y la traducción es casi simultánea La trascripción se produce en el núcleo y la traducción en el citoplasma Los genes son continuos. Se transcribe el ARN-m sin maduración posterior. Solo maduran los transcritos del ARN-t y ARN-r Muchos genes son discontinuos (exones e intrones). El ARN transcrito primario sufre la eliminación de sus intrones en el proceso de maduración Muchos ARN-mensajeros contienen información para sintetizar varias proteínas diferentes (son ARN-m policistrónicos) El ARN-m codifica la información correspondiente a una sola cadena polipeptídica (ARN-m monocistrónicos)
  • 18. REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA EN EUCARIOTAS 18 En el núcleo: 1.- Control de la estructura de la cromatina (procesos de metilación del ADN o acetilación y metilación de histonas). 2.- Control de la transcripción (elementos translocables o trasposones y factores de transcripción. 3.- Control de la maduración postranscripcional. En el citoplasma: 4.- Control de la traducción. 5.- Control del procesamiento postraduccional.
  • 19. Retrotranscripción 19 Los Retrovirus gracias a la transcriptasa inversa o retrotranscriptasa sintetizan ADN de doble hélice tomando como molde su ARN (transcripción inversa o retrotranscripción) durante el proceso de infección de las células animales en las que penetran. Posteriormente este ADN de doble hélice producido se integra en el ADN de las células huésped. Los virus de inmunodeficiencia humana (HIV o VIH) que causan el SIDA pertenecen a esta misma familia de retrovirus.
  • 20. 20 Replicación del ADN 1. La replicación es el proceso en que se sintetizan dos copias idénticas de ADN tomando como molde otra cadena de ADN. Es una replicación semiconservativa. 2. Tiene lugar en el núcleo de la célula. 3. Se basa en la complementariedad de las bases nitrogenadas (al igual que en los procesos de reparación de secuencias dañadas y transcripción del ARN) 4. Se realiza antes de cada división celular para que las células hijas lleven la misma información que la célula madre. En la fase S de la interfase.
  • 22. •Modelo conservativo: Proponía que tras la replicación se mantenía la molécula original de ADN intacta, obteniéndose una molécula idéntica de ADN completamente nueva, es decir, con las dos hebras nuevas. •Modelo semiconservativo: Se obtienen dos moléculas de ADN hijas, formadas ambas por una hebra original y una hebra nueva. •Modelo dispersivo: El resultado final son dos moléculas nuevas formadas por hebras en las que se mezclan fragmentos originales con fragmentos nuevos. Todo ello mezclado al azar, es decir, no se conservan hebras originales ni se fabrican hebras nuevas, sino que aparecen ambas mezcladas. Con el modelo de la doble hélice de Watson y Crick se desarrolló la idea de que las hebras originales debían servir de patrón para hacer la copia, aunque en principio había tres posibles modelos de replicación:
  • 23. 23
  • 25. Fases de la replicación: iniciación Consiste en el desenrollamiento y apertura de la doble hélice de ADN Ori C Proteínas específicas La helicasa rompe los enlaces de hidrógeno entre las bases y abre la doble hélice Proteínas SSB Helicasa Topoisomerasa Girasa Impiden que el ADN se vuelva a enrollar Las proteínas específicas se unen al punto de iniciación Burbuja de replicación Evitan las tensiones debidas a un superenrrollamiento
  • 26. El mecanismo de elongación La ADN polimerasa recorre las hebras molde en el sentido 3’-5’ uniendo los nuevos nucleótidos en el extremo 3’. 3’ 5’ 5’ 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ 3’ 5’ 3’ La ADN polimerasa necesita un fragmento de ARN (cebador o primer) con el extremo 3’ libre para iniciar la síntesis. Una de las hebras se sintetiza de modo contínuo. Es la conductora o lider. Fragmentos de Okazaki La otra hebra se sintetiza de modo discontinuo formándose fragmentos que se unirán más tarde. Es la retardada.
  • 27. El mecanismo de elongación (II) 1 2 3 4 5 6 La primasa sintetiza un cebador en cada hebra de la burbuja de replicación. Las ADN polimerasa comienzan la síntesis de la hebra conductora por el extremo 3’ de cada cebador. La primasa sintetiza un nuevo cebador sobre cada hebra retardada. La ADN polimerasa comienza a sintetizar un fragmento de ADN a partir del nuevo cebador. Cuando la ADN polimerasa llega al cebador de ARN, lo elimina y lo reemplaza por ADN. La ligasa une los fragmentos de ADN. Nuevo cebador Cebador Ligasas Hebra retardada Hebra retardada Primasas Cebador Nuevo cebador
  • 28. 28 La enzima ADN polimerasa lee la cadena molde en sentido 3’  5’ y las nuevas cadenas de ADN en formación crecen en sentido 5’  3’ La reacción de síntesis es: (dNMP)n + dNTP  (dNMP)n+1 + PPi La unión se realizará entre el extremo 3’ libre de la cadena y el 5’ del nuevo nucleótido por medio de enlace fosfodiéster, por tanto, la nueva cadena crece de 5’ a 3’
  • 29. Corrección de erroresCorrección de errores: Participan varias enzimas: Endonucleasas que detectan los errores y cortan la cadena anómala; Exonucleasas que eliminan el fragmento incorrecto; ADN polimerasas que sintetizan la parte del segmento eliminado ( ADN polimerasa I ; que también tiene una actividad de exonucleasa); ADN ligasas que une el nuevo segmento al resto de la cadena. El proceso de replicación se va completando hasta llegar al extremo de los cromosomas, los telómeros. Cuando se elimina el último ARN cebador la hebra retardada quedará incompleta, ya que el ADN-pol. no puede rellenar el hueco al ser incapaz de sintetizar en dirección 3’  5’. Por ello los telómeros se van acortando cada vez más y esto se relaciona con el envejecimiento y la muerte celular. En células madres de los gametos, células cancerosas y células de tejidos embrionarios, que están continuamente dividiéndose existe el enzima telomerasa que impide el acortamiento de los telómeros para no perder material genético.
  • 30. 30 PROCARIOTAS EUCARIOTAS - No es necesario ese desempaquetamiento tan complejo antes de la replicación al tener ADN desnudo y menos replegado - El proceso previo al inicio de la replicación requiere el desempaquetamiento de estructuras espaciales más complejas - Se han identificado 3 ADN polimerasas diferentes (I, II, III) - Más tipos de polimerasas diferentes: a, b, d, e, g - Un punto de inicio de la replicación u origen de replicación y dos horquillas de replicación - Existen numerosos puntos de inicio de la replicación, formándose muchas horquillas de replicación para acelerar el proceso, al poseer mayor cantidad de ADN - Los fragmentos de Okazaki poseen entre 1 000 y 2 000 nucleótidos - Los fragmentos de Okazaki son menores en extensión, de unos 100 a 200 nucleótidos - Al ser el ADN circular no se produce acortamiento porque no existen extremos o telómeros - Al ser el ADN lineal se acorta el extremo de las hebras en cada ciclo de replicación al eliminarse el ARN cebador terminal y actúa el enzima telomerasa que fabrica los fragmentos que faltan
  • 31. 31 Junio 08. El esquema adjunto corresponde a un importante proceso biológico relacionado con el ADN: a) ¿Qué proceso representa? ¿En qué fase del ciclo celular se produce? (0,5 puntos). b) ¿Qué finalidad tiene este proceso? (0,5 puntos). c) A y B son las cadenas de nueva síntesis, indique la denominación de cada una de ellas. ¿Qué representan C y D? (0,5 puntos).
  • 32. 32 Traducción del ADN 1. Es la formación de proteínas a partir de la información que lleva el ARNm 2. Tiene lugar en los ribosomas (citoplasma) 3. Son necesarias otras moléculas como: • ARNt • Aminoácidos • Enzimas diversos 4. El proceso de traducción se produce según el Código Genético (hipótesis de la colinearidad de Watson y Crick).
  • 33. 33 Traducción del ADN 1. Las proteínas están formadas por aminoácidos. 2. El mensaje genético original es la secuencia de bases del ADN y el mensaje transcrito o copiado es la secuencia de bases en el ARN-m. Las palabras del mensaje original del ADN se llaman codógenos y las del mensaje transcrito del ARN-m codones. 3. El orden de colocación de los aminoácidos viene dado por la secuencia de bases del ARNm. Cada tres bases de ARNm (triplete o codón) indica la colocación de un aminoácido. 4. Con las 4 bases nitrogenadas (A, U, G, C) se pueden formar 64 tripletes diferentes, que llevan la información para los 20 aminoácidos que forman todas las proteínas de los seres vivos.
  • 34. CODIGO GENÉTICO Uno de los grandes misterios, una vez descubierto el ARNm, era comprender cómo la información del ADN se transformaba en una secuencia de aminoácidos en un polipéptido. Surge la necesidad de un código genético a modo de diccionario que establezca la relación entre la información del ARNm (sobre la base de 4 nucleótidos con bases diferentes) y el lenguaje de las proteínas (escrito con 20 aminoácidos distintos). Después de muchos estudios (1955 Severo Ochoa y Grumberg; 1961 M.Nirenberg y H. Mattaei) se comprobó que a cada aminoácido la corresponden tres bases nitrogenadas o tripletes (61 tripletes codifican aminoácidos y tres tripletes carecen de sentido e indican terminación de mensaje).
  • 35. El Código genético 35 1. Es un código universal. Todos los seres vivos conocidos lo utilizan (hay una excepción, las mitocondrias, un orgánulo del interior de las células eucariotas). 2. Es un código redundante o degenerado. Hay más tripletes de bases que aminoácidos. 3. Es un código sin superposición o sin solapamientos: dos aminoácidos sucesivos no comparten nucleótidos de sus tripletes. 4. La lectura del ARN mensajero es continua, sin interrupciones. Cualquier pérdida o ganancia de un sólo ribonucleótido produce a partir de ese punto una modificación de la pauta de lectura, cambiando todos los aminoácidos desde el lugar de la alteración.
  • 36. •61 codones para aminoácidos (existen 20 aminoácidos diferentes) •3 codones de terminación
  • 38. 38 AUG - CCU – AAG – UUU – GCU – CUC …. A partir de un ARN m: MET PRO LEULYS PHE ARG PROTEÍNA
  • 39. Cuestión selectividad 39 Selectividad Madrid. Septiembre 05. A partir de la siguiente secuencia de bases correspondientes a un fragmento de un gen: 5’… TAT ATA CAA TTT… 3’ 3’… ATA TAT GTT AAA…5’ •Indique cuál será la secuencia del ARN mensajero correspondiente a la cadena inferior de este fragmento, indicando su polaridad. (0,5 puntos) •Ayudándose de la tabla del código genético, escriba la secuencia de aminoácidos del polipéptido codificado por ese fragmento de gen indicando los extremos amino y carboxilo. (0,5 puntos) Guión de respuestas: •Otorgar 0,5 puntos por poner 5’…UAU AUA CAA UUU…3’. Si no pone la polaridad se calificará con 0,25 puntos. •Asignar hasta 0,5 puntos por poner N…-Tyr – Ile – Gln – Phe - …C. Si no pone los extremos amino y carboxilo se le calificará solamente con 0,25 puntos.
  • 40. Traducción 40 ACTIVACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS Activación de los aminoácidos Para cada uno de los 20 a.a. estructurales existe un enzima especifico (aminoacil- ARN-t- sintetasa) y al menos un ARN-t especifico. El enzima y el a.a., utilizando ATP, forman un complejo y se libera pirofosfato PPi . Este complejo se une a un ARN-t específico, por su extremo 3’ libre, quedando así activado y el enzima se libera. Al conjunto del a.a. y su correspondiente ARN-t se le llama “complejo de transferencia”
  • 41. Iniciación de la traducción 41 El ARN-m se une al ribosoma (primero a la subunidad menor y luego a la mayor) y va “llamando” a los complejos de transferencia en un orden concreto, determinado por la secuencia de nucleótidos (orden de codones). El ARN-m se lee de 5’ a 3’. El primer complejo que se asocia al ARN-m es el que lleva el a.a. metionina, por lo tanto el primer codón que se traduce es el AUG (codón de iniciación). En procariotas el a.a. que se coloca 1º es formil-metionina.
  • 42. Elongación de la cadena polipeptídica 42 Entra un nuevo complejo de transferencia que se acopla al codón siguiente. Se forma el enlace peptídico entre la metionina y el nuevo a.a. Sale del ribosoma el ARN-t de la metionina y se produce la “primera translocación ribosomal”. Consiste en que se desplaza un puesto – un codón – el ARN-m, concretamente sale del ribosoma el primer codón AUG, por lo que entra en el ribosoma un tercer codón al lado del segundo que ocupa el lugar peptidil o P. Entra un nuevo tercer complejo en el lugar aminoacil (A) y así sucesivamente.
  • 43. Terminación 43 El final de la síntesis viene informado por el triplete sin sentido o codón de terminación UAA, UAG y UGA. Un mismo ARN-m si es lo suficientemente largo puede ser leído o traducido por varios ribosomas a la vez, con lo que estarán todos unidos a la misma molécula de ARN-m constituyendo un polirribosoma. A medida que se va sintetizando, la cadena adopta la estructura secundaria o terciaria mediante la constitución de puentes disulfuro o de H.
  • 44.
  • 45. 45 Diferencias en la traducción entre procariotas y eucariotas Procariotas Eucariotas El primer aminoácido no es la metionina, es la N-formilmetionina Primer aminoácido es la metionina ARN-m menos estables y policistrónicos ARN-m más estables y monocistrónicos Traducción y transcripción se realizan en el mismo espacio, el citoplasma El lugar de transcripción se encuentra separado del de la traducción El ARN-m no tiene ni caperuza ni cola El ARN-m lleva una metil guanosina trifosfato en el extremo 5’