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Capitulo 3 : Control genético de la síntesis proteica . t.n%acEIImda.NOGrupo : 304las funciones de la célula y la reproducción celular 71 mayo 12020 los genes forman parte de todas las células . son responsables de la herencia y control de funciones determinadas . Cada gen está compuesto por ADN , que controla la formación de ARN para controlar la formación de una proteína específica . La expresión génica comprende desde la transcripción del código genético hasta la traducción del código del ARN y la formación de proteínas en el citoplasma celular . Gen IADN, Hay aproximadamente 30.000 gene, Núcleo que hacen posible un gran númeroTranscripción f , de proteínas celulares distintas , se TIENE"" Formación de ARN estima un aproximado de 100.000 I. """" iiiiiiíiiii:*:*:*:#÷:*: Transporte de ARN Formación de proteína Ribosomas / \ la mayor la de proteínas son enzimasARNm i , Estructura Enuma, que cata Han las reacciones químicas Trqfuricíómn de celular celulares en las células . CHOJOI Proteína \ / Función celular los genes en el núcleo celular controlan las síntesis de las proteínas . Los genes forman largas moléculas de doble hélice de ADN . De forma exterior las cadenas están formadas por ácido fosfórico y amar desoxirribosa . las MOKCUlas Internas que conectan la estructura son bases purinas y pirimidinas . Bloques básicos de ADN Estos son : D ácido fosfórico , 2) azúcar desoxirribosa y 3) cuatro bases nitrogenadas ( adenina y guanina y timina y citosina ) ITiiiii.it#xiTEi*i El código de ADN del núcleo celular se transfiere al código de ARN en el citoplasma celular : proceso de transcripción los genes del núcleo controlan las funciones que se realizan en el citoplasma mediante el ARN . El código se transfiere al ARN mediante la transcripción . El ARN sale a través de los poros nucleares al compartimento citoplasmático , donde controla la síntesis proteica . El ARN se sintetiza en el núcleo a partir de una plantilla de ADN Dos hebras de ADN se separan temporalmente para que una de ellas se use como plantilla para la síntesis de una molécula de ARN . En la formación de ARN se retira la ribosa en lugar de la desoxirribosa y la timina se reemplaza por uracilo, otra pirimidina . la activación de los nucleótidos se da mediante la enzima polimerasa de ARN . A cada nucleótido se añaden dos radicales fosfato para formar trifosfato . Estos dos últimos se combinan con el nucleótido mediante enlaces de fosfato de alta energía derivados del ATP celular . Después del proceso de activación cada uno de los nucleótidos dispone de grandes cantidades de energia del ATP. que favorece las reacciones químicas cada que se añade un nuevo nucleótido de ARN al extremo de la cadena de ARN que se está desarrollando . la polimerasa de ARN es una enana proteica que tiene muchas propiedades para la formación de ARN . Para reconocer al promotor e Inicial la formación de la molécula de ARN, provocar el desenvolvimiento de la doble hélice para la formación del enlace de hidrógeno entre la base del extremo de la cadena de ARN y la base de un nucleótido de ARN en el nude plasma, entre otros procesos . Existen varios tipos de ARN ① El ARN mensajero (pre- ARNm) es de cadena única inmaduro que se procesa para formar el ARN mensajero ( ARNm) . ② ARN nuclear pequeño IARN np) : dirige el corte y empalme de pre - ARNm para formar ARNM . ③ ARN mensajero : transporta el código genético al citoplasma ④ ARN de transferencia IARNti, que transporta los aminoácidos activados a los ribosomas . ⑤ ARN ribosómico, que forma ribosomas junto con 75 proteínas distintas ⑥ Micro ARN ( ARNMD, que son moléculas de ARN monocatenario de 21 a 23 nucleótidos capaces de regular la transcripción y traducción génica, Síntesis de otras sustancias en la célula las enzimas controlan esencialmente todas las reacciones químicas que tienen lugar en la célula . Favorecen la síntesis de lípidos , glucógeno, purinas , pirimidinas y otras sustancias que contribuyen a las múltiples funciones de la célula . Control de la función génica y actividad bioquímica de las células los genes controlan tanto las funciones físicas como químicas de las células . Hay dos formas de control de las actividades químicas de las células : la regulación genética y la regulación enzimática . Regulación genética Regulación enrimática En esta se controla la actividad de En la regulación en lunática se los genes y la formación de productos controlan los niveles de actividad 'Évnbretodo el proceso desde la trans de las encimas ya formadas en - la célula . cnpclón del código genético hasta Algunas sustancias inhiben de forma la formación de proteínas . directa los sistemas enunático, El promotor basal consta de una específicos que los sintetizan . secuencia de siete bases ITATAAAAI El producto sintetizado actúa sobre ÷:*:*:÷÷:*:*::*:*::*:*:: ÷:÷÷÷÷÷:*:*:*::*:÷÷: hacer posible la transcripción . los productos intermedios que no los reforzadores son regiones del ADN se están usando . que se pueden unir a los factores de las encimas se activan cuando es transcripción . se estima que existen necesario . Las purinas formadas 110 mil secuencias de re fonadores gént Inhiben las encimas que se requieren Cos en el genoma humano . para la formación de nuevas purinas la separación de los genes activos pero activan las necesarias para la que estar siendo transcritos de la formación de pirimidinas y al reprimidos se da gracias a los aisladores contrario, las pirimidinas inhiben cromosómicos . la modulación de su sus propias encima, pero activan actividad puede deberse a la metía las encimas de las purinas ción de ADN . El sistema genético de ADN controla la reproducción celular la reproducción celular está presente en todos los procesos vitales . los genes determinan las características de las células , si hacen falta en el organismo para formar nuevas . Las células tienen un periodo de vida que inicia en la reproducción celular hasta el inicio de la siguiente reproducción celular . la mitosis logra la división de la célula en dos células hijas nuevas . Esta tiene una duración de 30 min . La reproducción celular comenta en el núcleo de la célula con la replicación de todo el ADN de los cromosomas . El ADN se duplica entre 5 y 10h antes de la mitosis y se completa en 4- 8h , dando como resultado dos réplicas exactas de todo el ADN . Estas se convertirán en las células hijas . Después de esto , en 1-2 h se iniciará la mitosis . El ADN se replica similar a la transcripción de ARN a partir de ADN excepto con algunas diferencias : ① De cada cromosoma se replican dos cadenas de ADN en lugar de una . ② las cadenas de ADN se replican completas de extremo a extremo y no solo algunas porciones . ① las encimas que participan en el proceso se denomina polimerasa de ADN . Esta se une a la plantilla de una de las cadenas de ADN y la recorre en toda su longitud, mientras que la ADN ligasa provoca la unión de los nucleótidos sucesivos de ADN entre sí . ⑨ la formación de ADN se produce al mismo tiempo que cientos de segmentos hasta que se replica toda la cadena . Después , la ADN ligasa une los extremos de estas subunidades . ⑤ la cadena de ADN recién formada se mantiene unida mediante un enlace de hidrógeno a la cadena original de ADN que se usó como plantilla . ⑥ El desacoplamiento de las doble hélice recién formadas se consigue por medio de enzimas que periódicamente cortan cada hélice a lo largo de toda su longitud, rotan cada segmento logrando su separación y después vuelven a separar la hélice . Durante el transcurso de la replicación de ADN y el comienzo de la mitosis ocurre la corrección de lectura de las cadenas de ADN . los nucleótidos defectuosos son reempl arados por nucleótidos complementarios apropiados . Este proceso se llama corrección de lectura de ADN . Diferenciación celular los cambios de las propiedades físicas y funcionales de las células a medida que proliferan en el embrión para formar las distintas estructuras y órganos corporales ocurren por la diferenciacióncelular . Es decir , cada célula contiene la información necesaria para el desarrollo de todas las estructuras necesarias . Por lo tanto la diferenciación es consecuencia de la represión selectiva de los distintos promotores génicos y no de la pérdida de genes . Algunos segmentos de las hélices de ADN que se enrollan sobre los núcleos de historias se condensan de tal forma que ya no se desarrolla para formar moléculas de ARN . En teoría esto es posible porque el genoma celular comienza a producir una proteína reguladora que reprimirá para siempre un grupo selecto de genes y estos no volverán a funcionar . De cualquier forma, las células maduras producen un máximo de 8.000 a 10.000 proteínas y no las 30 mil o más que se producir Ian si todos los genestuvieran activos .FAI gunas células del embrión controlan la diferenciación de células adyacentes , como el mesodermo de la notocorda primordial que es conocido por ser el embrión primario del embrión porque forma un foco alrededordel cual se desarrolla el resto del embrión . Se diferencia en un ejemesodérmicoque contiene somitas de distribución segmentar Ia y como consecuencia de la inducción de los tejidos circundantes, da paso a la formación de todos los órganos del cuerpo . Apoptosis : muerte celular programada El número de células presentes en el organismo no solo esta determinado por la velocidad de reproducción sino también por la velocidad de la muerte celular programada . Cuando las células ya no se necesitan sufren apoptosis .Una sucesión proteolítica específica hace que la célula se encoja y condense para desmontar su citoesqueleto para que genere una reacción que provoque ser digerida por un macrófagos . Las células que mueren a causa de una lesión se hinchan y estallan y se le denomina necrosis celular . las células neuróticas vierten su contenido a las células vecinas , mientras que en la apoptosis no no se produce fuga de contenido manteniendo sanas a las células vecinas . La apoptosis inicia con la activación de las caspasas que se sintetizan y almacenan en la célula en forma de pro caspasas inactivas , este mecanismo le permite a la célula desmantelarse a sí misma y sus restos se digieran por fagocitosis . Miles de millones de células mueren cada hora en algunos tejidos para ser reemplalados por células nuevas . En un adulto sano la apoptosis está equilibrada con la formación de células nuevas Cáncer El cáncer se debe a la mutación o activación anormal de los genes celulares que controlan el crecimiento y la mitosis celular .Los protooncogenes codifican diversas proteínas responsables del control de la adhesión celular , el crecimiento y la visión . Los protooncogenes pueden convertirse en oncogenes con funcionamiento anómalo capaces de provocar cáncer . los anti oncogenes o genes supresores de tumores , la pérdida o inactivación de esto permite la activación de oncogenes . Una fracción diminuta de células que mutan en el organismo producirá un cáncer . Esto porque las células mutadas mueren y solo algunas de las que sobreviven son cancerosas . las células potencialmente cancerosas se destruyen en el sistema inmune antes de que crezcan y desarrollen un cáncer . Tras la supresión del sistema inmunitario la probabilidad de que se desarrolle Un cáncer se multiplica por cinco . Se necesita la presencia de varios oncogenes activados para provocar cáncer . Para que se produzca mutación la persona tiene que exponerse a determinados factores químicos, físicos , biológicos o biológicos como la radiación Ionizante, exposición a algunas sustancias químicas , irritantes físicos , tendencia hereditaria o virus . Características invasivas de la célula cancerosa ① No requieren de los mismos factores de crecimiento de las células normales . ② Son bastante menos adhesivas entre sí que les permite dispersarse por los tejidos, entrar al torrente sanguíneo y transportarse por el organismo . ③ Algunos cánceres pueden provocar crecimiento de vasos sanguíneos para recibir nutrientes necesarios para el crecimiento celular . ¿ Por qué matan las células cancerosas ? Las células cancerosas proliferan indefinidamente , demandando nutrientes y comprometiendo la nutrición de las células normales, que sufren de una muerte nutritiva gradual . Bibliografía : Hall , I. E. y Guyton , A. C . Guyton y Hall Tratado de Fisiología médica . Decimotercera edición . Elsevier ; 2016 . Tortura , G. I. y Derrickson , B. Principios de Anatomía y Fisiología . 13A edición . Panamericana ; 2011 . Nombre: Luisa Fernanda Ascencio Guzmán Grupo: 304 Fecha: 7/05/2020 Tema: Control genético de la síntesis proteica, las funciones de la célula y la reproducción celular Glosario Metilación: Proceso por el cual se añaden grupos metilo al ADN. Cromosoma: Orgánulo en forma de filamento que se halla en el interior del núcleo de una célula eucariota y que contiene el material genético; el número de cromosomas es constante para las células de una misma especie. Protooncogenes: Genes normales que codifican diversas proteínas responsables del control de la adhesión celular, el crecimiento y la visión. Genoma: Conjunto de genes y disposición de los mismos en la célula. Somitas: estructuras segmentadas, formadas a ambos lados del tubo neural durante el desarrollo embrionario. Codón: secuencia de tres nucleótidos de ADN o ARN que corresponde a un aminoácido específico. Operón: Unidad de transcripción regulada coordinadamente en bacterias. Circundantes: Que circunda o rodea algo o a alguien. Notocorda: Cuerda cartilaginosa que tienen en el dorso los animales del tipo de los cordados, y que en los vertebrados corresponde a la columna vertebral. Nucleoplasma: medio interno semilíquido del núcleo celular, en el que se encuentran sumergidas las fibras de ADN o cromatina y fibras de ARN conocidas como nucléolos. Intrón: región del ADN que forma parte de la transcripción primaria de ARN. Inducción: Hecho de causar o producir el inicio de algo. Histonas: proteínas básicas, de baja masa molecular, y están muy conservadas entre los eucariontes. Nucleótido: Compuesto químico orgánico fundamental de los ácidos nucleicos, constituido por una base nitrogenada, un azúcar y una molécula de ácido fosfórico. Gen: Partícula de material genético que, junto con otras, se halla dispuesta en un orden fijo a lo largo de un cromosoma, y que determina la aparición de los caracteres hereditarios en los seres vivos. Caspasas: enzimas que intervienen en el proceso de apoptosis. Bibliografía 1. Hall, J. E. y Guyton, A. C. Guyton y Hall Tratado de Fisiología médica. Decimotercera edición. Elsevier; 2016. 2. Diccionario general de la lengua española vox. 3. KASPER; FAUCI; HAUSER; LONGO; JAMESON; LOSCALZO. Harrison Principios de Medicina Interna. 19ª edición. Mc Graw Hill; 2015.
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