Speaker A
Hola, soy de canal mitocondria.
Explicación detallada del dogma central de la biología molecular: del ADN al ARN y la síntesis de proteínas, con sus excepciones y contexto histórico.
Key Takeaways
- El dogma central es una teoría fundamental pero con excepciones importantes en biología molecular.
- La transcripción y traducción son procesos clave para la expresión genética y síntesis proteica.
- El ARN actúa como intermediario entre el ADN y las proteínas, permitiendo la transferencia de información.
- La maduración del ARN es esencial para producir ARN mensajero funcional y estable.
- El contexto histórico y ético detrás del descubrimiento del ADN es relevante para entender la ciencia.
What the video covers
- El ADN contiene la información genética para fabricar proteínas esenciales en los seres vivos.
- El dogma central, postulado por Francis Crick en 1958, describe la transferencia de información genética del ADN al ARN y luego a las proteínas.
- El ADN puede replicarse a sí mismo, el ARN se transcribe a partir del ADN y las proteínas se traducen a partir del ARN.
- Existen excepciones al dogma, como virus con transcriptasa inversa, replicación de ARN y síntesis directa de proteínas desde el ADN.
- Los priones son proteínas que se replican sin necesidad de ADN ni ARN, representando otra excepción.
- Se explica la estructura química y diferencias entre ADN y ARN, incluyendo la sustitución de timina por uracilo en ARN.
- La transcripción inicia con la apertura del ADN y la acción de la ARN polimerasa que sintetiza ARN complementario.
- Se describen los conceptos de cadenas molde y codificante, así como la dirección 5' a 3' y sentido antiparalelo.
- El ARN primario sufre maduración mediante splicing, adición de cola poli A y capuchón 5' para formar ARN maduro.
- El ARN mensajero sale del núcleo al citoplasma para la traducción en ribosomas, donde se sintetizan las proteínas.
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Speaker A
El ADN contiene la información genética necesaria para hacer las proteínas
Speaker A
que componen y regulan a los seres vivos.
Speaker A
Pero quién es el que lee esta información y cómo fabrica las proteínas?
Speaker A
Vamos a verlo.
Speaker A
El ADN básicamente puede hacer dos procesos.
Speaker A
La replicación, que es cuando se duplica a sí mismo en la meiosis o mitosis.
Speaker A
Y la transcripción, que es el primer paso de la síntesis de proteínas.
Speaker A
Todo el proceso que va desde el ADN hasta las proteínas se ilustra mediante el llamado dogma central de la biología molecular.
Speaker A
Este dogma fue postulado por Francis Crick en 1958.
Speaker A
Y dice que la información genética está contenida en el ADN, que pasa al ARN a través de la transcripción y del ARN a las proteínas mediante la traducción.
Speaker A
También dice que el ADN es el único de estos tres elementos que se puede replicar a sí mismo.
Speaker A
En realidad está mal llamado dogma, porque eso significaría que es un concepto
Speaker A
que no se puede poner en duda, y en ciencia toda hipótesis es susceptible de ser refutada.
Speaker A
Qué quiere decir esto?
Speaker A
Que no se puede tomar por verdad absoluta, sino que se acepta hasta que se demuestre lo contrario.
Speaker A
La palabra dogma en este caso apunta más bien a que es un concepto bastante central,
Speaker A
universal y que se aplica en casi todos los casos.
Speaker A
Pero años después de planteada esta teoría se descubrieron varias excepciones.
Speaker A
Primero, que muchos virus pueden sintetizar ADN a partir de ARN con la transcriptasa inversa.
Speaker A
Que el ARN se puede replicar.
Speaker A
Y que algunas proteínas se sintetizan directamente desde el ADN sin pasar por ARN.
Speaker A
También se encontró la existencia de los priones, como por ejemplo el de la vaca loca.
Speaker A
Que son proteínas rarísimas, merecerían un video aparte.
Speaker A
Porque se replican por sí solas y como que contagian a proteínas similares
Speaker A
sin necesidad de meterse en el ADN ni en el ARN de nadie.
Speaker A
Pero todas estas son excepciones y no la norma y aún así nos seguimos refiriendo
Speaker A
al dogma como dogma y no como teoría.
Speaker A
Pero todos sabemos que es una teoría.
Speaker A
Personalmente Crick no me cae muy bien.
Speaker A
Porque junto a Watson y Wilkins, sus compañeros de laboratorio, le robaron información a Rosalind Franklin
Speaker A
acerca de la estructura del ADN.
Speaker A
Esa información la usaron ellos para crear su propia teoría y les valió el Premio Nobel.
Speaker A
Pero Rosalind Franklin no vio nada de esto porque falleció de cáncer debido a la radiación de su laboratorio.
Speaker A
Sin contar que Watson dijo una vez que África era un continente genéticamente inferior.
Speaker A
Claramente estos científicos no resaltaban por su ética.
Speaker A
Pero bueno, según el dogma, el primer paso en todo esto es la transcripción
Speaker A
del ADN al ARN mensajero.
Speaker A
Ya vimos que el ADN es una cadena compuesta por pequeñas unidades.
Speaker A
Cada una de ellas consta de un azúcar, una base nitrogenada y un grupo fosfato.
Speaker A
Si no viste todavía el video del código genético donde hablo un poco más de la estructura en profundidad,
Speaker A
te lo dejo por acá o por acá o en la cajita de descripción del video.
Speaker A
El ARN o ácido ribonucleico también está compuesto de las mismas unidades.
Speaker A
Hay algunas diferencias.
Speaker A
Es de simple cadena en vez de ser de doble.
Speaker A
El azúcar es ribosa en vez de desoxirribosa.
Speaker A
Y en vez de tener las cuatro bases adenina, timina, citosina y guanina,
Speaker A
la timina se reemplaza por uracilo.
Speaker A
Pero igualmente hace pareja con la adenina.
Speaker A
Estas son las diferencias estructurales entre ADN y ARN.
Speaker A
Acá te lo dejo en forma de cuadro comparativo porque es una pregunta clásica de examen y viene bien para estudiar.
Speaker A
La transcripción empieza cuando una doble cadena de ADN se abre por la mitad
Speaker A
para dejar expuestas sus bases.
Speaker A
No se va a abrir en cualquier parte, sino en sitios específicos que tienen secuencias de inicio de transcripción.
Speaker A
Ahí entra una enzima que se llama ARN polimerasa.
Speaker A
Que va a posarse sobre una de las cadenas que vamos a llamar molde.
Speaker A
Y va a empezar a construir una cadena de ARN complementaria a la de ADN sobre la que está.
Speaker A
Esto lo hace uniendo nucleótidos que están libres en el citoplasma en la secuencia complementaria.
Speaker A
Quiere decir que si la cadena de molde de ADN tiene, por ejemplo, esta secuencia,
Speaker A
el ARN complementario va a ser
Speaker A
Recordemos que acá adenina y uracilo se pueden unir y timina y adenina también.
Speaker A
La ARN polimerasa se desplaza en dirección 3 prima 5 prima por la cadena molde.
Speaker A
Y el ARN se sintetiza de 5 prima a 3 prima porque es complementario a esta cadena.
Speaker A
¿Qué significa esto de 5 prima y 3 prima?
Speaker A
Esto es algo que me confundió muchísimo durante mucho tiempo.
Speaker A
Como cada molécula de ADN está compuesta por dos cadenas y solo se usa una,
Speaker A
la que se usa para transcripción se llama molde.
Speaker A
Y la otra se va a llamar codificante.
Speaker A
Cómo sabe la ARN polimerasa cuál es cuál?
Speaker A
Los extremos de una cadena de ADN o de ARN pueden terminar en dos formas.
Speaker A
La primera es que haya un grupo fosfato en el carbono 5 de la ribosa.
Speaker A
Y este extremo se va a llamar 5 prima.
Speaker A
La otra opción es que haya un hidroxilo en el carbono 3 del azúcar.
Speaker A
Y esto se va a llamar un extremo 3 prima.
Speaker A
Así, una de las cadenas empieza con 5 prima y termina con 3 prima.
Speaker A
Y la cadena complementaria empieza con 3 y termina con 5.
Speaker A
Esto se llama sentido antiparalelo.
Speaker A
Bueno, una vez que la transcripción empezó, sigue lo que se llama elongación de la cadena.
Speaker A
Que es como toda la construcción de esos nucleótidos que se van poniendo uno al lado del otro.
Speaker A
Y así como empezó en un sitio específico, también termina en un sitio específico.
Speaker A
La secuencia de terminación.
Speaker A
El espacio entre un sitio de inicio y un sitio de terminación se llama gen.
Speaker A
Y la cadena de ARN que sale de ese gen se llama transcripto primario.
Speaker A
Hay un transcripto por cada gen, o sea, que por una cadena de ADN
Speaker A
hay un montón de ARNs, no es que se copia exactamente en una sola larga cadena de ARN.
Speaker A
Excepto en procariotas porque tienen una cadena de ADN bastante corta y le permite
Speaker A
hacer un ARN entero y no uno para cada gen.
Speaker A
Bueno, este transcripto primario de ARN se llama primario porque es el primero que sale.
Speaker A
Así del molde como vino.
Speaker A
Pero el transcripto primario así como viene no está listo todavía para el próximo paso de sintetizar las proteínas.
Speaker A
Necesita sufrir un proceso que se llama maduración.
Speaker A
La maduración tiene tres cosas principales.
Speaker A
Una es el splicing o corte y empalme.
Speaker A
Porque el ADN
Speaker A
no tiene toda la información, sino que hay pedacitos de secuencias
Speaker A
que no son codificantes para proteínas.
Speaker A
Son elementos de regulación, ADN que le llaman basura, pero que ahora se descubrió que tiene un montón de funciones.
Speaker A
En fin, esas partes que no sirven para codificar proteínas
Speaker A
se cortan y se empalman en el ARN.
Speaker A
O sea, ya se las había copiado y ahora tenemos que cortarlas.
Speaker A
Después, lo siguiente que se hace es agregar dos capuchones.
Speaker A
De un lado lo que se llama una cola poli A.
Speaker A
Que son un montón de secuencias de adenina que le van a dar estructura al ARN para que no se desestabilice.
Speaker A
Y además tienen una finalidad de reconocimiento, porque cuando ves una cola de poli A,
Speaker A
sabes que es el extremo 3 prima del ARN.
Speaker A
Del otro lado se le va a agregar un capuchón 5 prima.
Speaker A
Que también da lo mismo de estabilidad, el ARN es super inestable y se descompone ante casi cualquier cosa.
Speaker A
Bueno, no tanto, pero es inestable.
Speaker A
Bueno, con toda esta maduración ya estamos en condiciones de llamarlo ARN maduro.
Speaker A
El ADN está en el núcleo de la célula y no puede salir.
Speaker A
Más que nada por cuestiones de tamaño y estabilidad.
Speaker A
Entonces, el ARN es como que hace de nexo, porque él sí puede salir.
Speaker A
Sale del núcleo de la célula hacia el citoplasma, que es donde se sintetizan las proteínas.
Speaker A
Por eso se lo llama ARN mensajero.
Speaker A
Porque actúa de mensajero.
Speaker A
Bueno, ahí en el citoplasma es donde va a pasar el siguiente paso que es la traducción.
Speaker A
O síntesis de proteínas.
Speaker A
La síntesis de proteínas es llevada más que nada por dos cosas.
Speaker A
Los ribosomas y el ARN de transferencia.
Speaker A
Los ribosomas son estructuras de ARN ribosomal combinadas con algunas otras proteínas.
Speaker A
A su vez, se dividen en dos subunidades, una como arriba de la otra.
Speaker A
Que en los libros siempre suelen aparecer como si fueran dos panes de hamburguesas abiertos por la mitad.
Speaker A
Y que por el medio va pasando la cadena de ARN.
Speaker A
Ahora, el otro tipo de ARN, el ARN de transferencia,
Speaker A
son pequeñas unidades con forma de trébol o avioncito.
Speaker A
Que cada una tiene un anticodón.
Speaker A
Se acuerdan que cuando vimos el código genético vimos que cada grupo de tres letras se leía como un codón.
Speaker A
Y cada uno significaba una proteína.
Speaker A
Bueno, el codón va a ser la secuencia de tres que está en el ARN.
Speaker A
Y el anticodón va a ser la secuencia que está en el ARN de transferencia.
Speaker A
Cada uno de estos ARN de transferencia tiene dos extremos.
Speaker A
En un extremo tiene el anticodón que se va a parear con el ARN mensajero.
Speaker A
Y en el otro extremo tiene el aminoácido que codifica para ese codón.
Speaker A
Por lo tanto, puede decirse que funciona como una especie de adaptador.
Speaker A
Y es el que traduce realmente, traduce los codones que están en el ARN mensajero
Speaker A
a aminoácidos.
Speaker A
Entonces, la síntesis de proteínas básicamente es el ARN transcripto maduro.
Speaker A
Pasa por a través del ribosoma.
Speaker A
El ribosoma recluta, digamos, recluta, invoca, su monea los ARN de transferencia.
Speaker A
Que se van a parear con ese ARN mensajero.
Speaker A
Y a su vez se va construyendo el aminoácido correspondiente.
Speaker A
Hay un ARN de transferencia por cada triplete.
Speaker A
Así que se reclutan tantos como sean necesarios para terminar la cadena.
Speaker A
Cuando se llega al final del transcripto se suelta del ribosoma y se libera la cadena de aminoácidos formada.
Speaker A
Como el ADN fue copiado del ARN en forma complementaria y a su vez el ARN de transferencia
Speaker A
es la copia complementaria del ARN mensajero, es una copia de la copia que termina siendo el original.
Speaker A
Todo este proceso de transcripción y traducción se hace cada vez que se necesita sintetizar una proteína.
Speaker A
Recordemos que las proteínas pueden ser hormonas, enzimas, por ejemplo, enzimas digestivas.
Speaker A
Neurotransmisores o proteínas que constituyen tejidos como la piel o los huesos.
Speaker A
Por lo tanto, esto está pasando casi todo el tiempo en algún lugar del cuerpo.
Speaker A
La biología molecular de la síntesis de proteínas es super amplia y podría profundizar un montón más.
Speaker A
Pero creo que hasta acá estamos bien.
Speaker A
Si les quedó alguna pregunta pueden dejármela en los comentarios.
Speaker A
O contactarme por mail, por Instagram, abajo tienen todas las maneras de encontrarme en redes sociales.
Speaker A
Espero que la explicación les haya servido.
Speaker A
Y si así fue, dejen un like.
Speaker A
Mi nombre es Eugenia y les espero la próxima en otro video de Canal Mitocondria.
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