L’expressió dels gens. Síntesi de proteïnes

El codi genètic

Observa el codi genètic i respon les preguntes següents.

a) Escriu dues seqüències de codi genètic que pogueren donar com a resultat la seqüència d’aminoàcids següent: metionina-serina-arginina-glicocolla-stop.

b) Quina utilitat pot tindre el fet que diferents seqüències de nucleòtids puguen codificar un mateix aminoàcid?

L’ADN és el portador de la informació genètica. Un gen o fragment d’ADN porta informació que, en general, s’expressa a través de la síntesi d’una proteïna.

2.1 La transcripció

Les proteïnes se sintetitzen als ribosomes, que es troben al citoplasma cel·lular (lliures o adherits al reticle endoplasmàtic). Com que l’ADN es manté al nucli de la cèl·lula, ha d’existir un mecanisme que li permeta «traslladar» aquesta informació que porta el material genètic fins al citoplasma. Aquest mecanisme és la transcripció.

La transcripció es produïx al nucli de la cèl·lula, on la informació emmagatzemada en l’ADN (segons la seqüència de les seues bases) es transferix a una molècula d’ARN missatger (ARNm).

2.2 El codi genètic

La correspondència entre els codons d’ARNm i els aminoàcids que formen les proteïnes és el codi genètic.

El codi genètic determina com es traduïx una seqüència d’ARNm a una seqüència d’aminoàcids d’una proteïna. En aquest codi, cada trio de nucleòtids consecutius, anomenat codó o triplet, es correspon amb un aminoàcid determinat.

El codi genètic està degenerat, és a dir, diversos triplets diferents poden codificar un mateix aminoàcid, com la prolina, que pot ser codificada per CCU, CCC, CCA i CCG. Això ajuda que es reduïsquen els errors en col·locar els nucleòtids durant la transcripció.

2.3 La traducció

La traducció consistix en la síntesi d’una molècula de proteïna, segons el codi contingut en la molècula d’ARNm transcrit a partir d’una seqüència d’ADN.

La traducció té lloc al citoplasma i la realitzen els ribosomes. A més dels ribosomes, en aquest procés intervenen la molècula d’ARNm, que s’ha format en el procés de transcripció, i una molècula d’un altre tipus d’ARN, anomenada ARN de transferència (ARNt), que s’encarrega de transportar els aminoàcids fins al ribosoma.

Hi ha un ARNt per a cada un dels aminoàcids. Aquesta molècula conté en la seua estructura un conjunt de tres nucleòtids denominat anticodó. Les bases de l’anticodó de l’ARNt són complementàries a les del codó de l’ARNm.

La traducció

Observa la il·lustració i respon les preguntes.

• A quina part de la cèl·lula es produïx la transcripció?

• A quina part de la cèl·lula s’unixen el ribosoma i l’ARNm?

L’ARNm resultant de la transcripció de l’ADN passa al citoplasma.

Quan està al citoplasma, l’ARNm s’unix als ribosomes.

Paral·lelament, els aminoàcids lliures s’unixen a un altre tipus especial d’ARN, denominat ARN de transferència (ARNt).

La proteïna creix a mesura que es llig la informació de l’ARNm i s’unix ARNt amb els seus respectius aminoàcids units.

Cada aminoàcid, unit al seu ARNt, reconeix una seqüència concreta de tres bases de l’ARNm (triplet o codó) i s’unix a aquesta, i així s’origina la cadena de proteïna.

Els ARNt carregats amb aminoàcids els transporten fins als ribosomes.

Quan s’ha llegit tota la cadena d’ARNm, la proteïna se separa del ribosoma i queda lliure al citoplasma.

Proteïna