En esta lección
- Video de la lección (próximamente)
- Apuntes de la lección
- Ejemplos resueltos
- Ideas clave
- Alineación con NGSS
Llévatelo
Pregunta esencial
¿Cómo convierte un ribosoma el mensaje de un ARNm en una proteína?
La traducción es el paso en el que el mensaje de un ARNm se usa para construir una proteína. Un ribosoma lee el ARNm de tres en tres bases y relaciona cada grupo con un aminoácido mediante el código genético.
Video de la lección próximamente. Mientras tanto, lee la lección que aparece abajo.
El código genético
- Un codón es un grupo de 3 bases del ARNm. Hay 64 codones posibles.
- 61 codones codifican aminoácidos. Hay 20 aminoácidos distintos. Los otros 3 codones (UAA, UAG, UGA) son codones de terminación.
- AUG codifica la metionina (Met) y además sirve como codón de inicio.
- La mayoría de los aminoácidos tienen más de un codón, pero cada codón codifica un solo aminoácido.
- Para leer la tabla, busca la primera base a la izquierda, la segunda base arriba y la tercera base a la derecha.
El código genético es casi igual en casi todos los seres vivos, lo que es evidencia de que comparten un ancestro común.
Los participantes en la traducción
- El ribosoma está hecho de ARNr y proteínas, con una subunidad grande y una pequeña. Sostiene el ARNm y los ARNt.
- El ARNm lleva los codones.
- Cada ARNt lleva un aminoácido y tiene un anticodón que se aparea con un codón correspondiente. El anticodón es complementario al codón.
- El ribosoma sostiene a la vez los ARNt que corresponden a dos codones vecinos. Une sus aminoácidos con un enlace y luego avanza a lo largo del ARNm.
El apareamiento de bases entre codones y anticodones asegura que se agregue el aminoácido correcto para cada codón.
Las tres etapas de la traducción
- Iniciación: la subunidad ribosomal pequeña se une al ARNm y encuentra el codón de inicio AUG. Un ARNt que lleva Met se aparea con él y se une la subunidad grande.
- Elongación: un ARNt con el anticodón correspondiente trae el siguiente aminoácido. El ribosoma lo une a la cadena y avanza un codón a lo largo del ARNm. Esto se repite con cada codón.
- Terminación: cuando el ribosoma llega a un codón de terminación, ningún ARNt le corresponde. La cadena de aminoácidos se libera y el ribosoma se desarma.
- La cadena terminada es un polipéptido. Se pliega para formar una proteína, y su forma determina su función.
La traducción empieza en AUG, agrega un aminoácido por codón y termina en un codón de terminación.
Marco de lectura
- El ribosoma lee el ARNm en grupos de tres, empezando en AUG. Los grupos no se traslapan.
- El primer AUG fija el marco de lectura. Un punto de partida distinto da codones distintos.
- El mismo ARNm leído en otro marco da aminoácidos distintos y puede toparse pronto con un codón de terminación.
- Número de aminoácidos = número de codones – 1 (por el codón de terminación).
Solo el marco que empieza en AUG da la proteína. Esta idea es importante para entender las mutaciones en la siguiente lección.
Ejemplos resueltos
Primero intenta resolver cada problema por tu cuenta y luego abre la solución para revisar tu trabajo.
Ejemplo 1: Traduce un ARNm
Usa la tabla del código genético para traducir este ARNm, empezando en el codón de inicio: AUG GCU GAG UUU AAA CGU UGG UAA
Mostrar la solución
- Divide el ARNm en codones: AUG GCU GAG UUU AAA CGU UGG UAA.
- AUG codifica Met.
- GCU codifica Ala.
- GAG codifica Glu.
- Continúa con cada codón: UUU = Phe, AAA = Lys, CGU = Arg, UGG = Trp, UAA = terminación.
- El ribosoma se detiene en el codón de terminación UAA.
- Respuesta: Met-Ala-Glu-Phe-Lys-Arg-Trp (luego se detiene). La proteína tiene 7 aminoácidos.
Ejemplo 2: ¿Cuántos nucleótidos?
Una proteína tiene 150 aminoácidos. ¿Cuántos nucleótidos tiene el ARNm desde el codón de inicio hasta el codón de terminación?
Mostrar la solución
- Cada aminoácido necesita un codón, así que 150 aminoácidos necesitan 150 codones.
- Suma un codón de terminación: 150 + 1 = 151 codones.
- Cada codón tiene 3 nucleótidos: 151 x 3 = 453 nucleótidos.
- Respuesta: 453 nucleótidos.
Ejemplo 3: Halla los anticodones
Escribe el anticodón del ARNt que se aparea con cada uno de los cuatro primeros codones del ARNm: AUG, GCU, GAG, UUU.
Mostrar la solución
- El anticodón es complementario al codón: A se aparea con U, U con A, G con C, C con G.
- AUG se aparea con UAC.
- GCU se aparea con CGA.
- GAG se aparea con CUC.
- UUU se aparea con AAA.
- Respuesta: AUG: UAC, GCU: CGA, GAG: CUC, UUU: AAA.
Práctica
Usa la hoja de práctica para leer la tabla del código genético, traducir ARNm, hallar anticodones y calcular la longitud del mensaje y de la proteína.
Diapositivas de la lección
Ideas clave
- La traducción construye una proteína a partir de los codones de un ARNm.
- Un codón tiene 3 bases. AUG es el codón de inicio, y UAA, UAG y UGA son codones de terminación.
- Los anticodones del ARNt se aparean con los codones y llevan al ribosoma el aminoácido correspondiente.
- La traducción tiene tres etapas: iniciación, elongación y terminación.
- El codón de inicio fija el marco de lectura, así que si se desplaza, cambian todos los aminoácidos que vienen después del desplazamiento.
De vuelta a la pregunta esencial: un ribosoma lee el ARNm de tres en tres bases. A cada codón le corresponde un ARNt, con un anticodón que trae el aminoácido correcto, y la cadena crece hasta que se llega a un codón de terminación. Por eso la secuencia del gen fija la secuencia de la proteína.
Alineación con NGSS
Esta lección avanza hacia estas expectativas de desempeño de los Estándares de Ciencias de Nueva Generación (NGSS):
- HS-LS1-1: Construir una explicación basada en evidencia sobre cómo la estructura del ADN determina la estructura de las proteínas que llevan a cabo las funciones esenciales de la vida mediante sistemas de células especializadas.
Ideas disciplinarias básicas: LS1.A: Estructura y función