En las células procarióticas, el ADN nuclear se replica y transcribe en el pseudonúcleo, el ADN plasmídico se replica y transcribe en el citoplasma y se traduce en ribosomas.
1. Replicación del ADN
La replicación del ADN se refiere al proceso de duplicación de las dobles hebras del ADN durante el período de división anterior a la división celular. El resultado de la replicación es que una doble hebra se convierte en dos dobles hebras idénticas (si el proceso de replicación es normal), cada doble hebra es igual a la doble hebra original. Este proceso se logra con éxito mediante mecanismos de replicación desenrollado y replicación semiconservadora.
La replicación del ADN consta principalmente de tres etapas: iniciación, elongación y terminación.
La replicación del ADN es la base de la herencia biológica y el proceso más básico en todos los seres vivos. Este proceso se llama replicación semiconservativa, en el que una de las primeras moléculas de doble cadena se utiliza como plantilla para la replicación del ADN para producir dos moléculas de ADN idénticas. Los mecanismos de corrección y corrección de errores a nivel celular garantizan que las copias de ADN se repliquen con mucha precisión. La replicación del ADN ocurre en lugares específicos del genoma, conocidos como orígenes, donde las moléculas de ADN forman horquillas de replicación y comienzan la replicación.
La replicación del ADN es unidireccional o bidireccional a partir de la secuencia inicial. Las dos hebras de la doble hélice del ADN sintético están dispuestas en forma antiparalela, con el extremo inicial de una hebra alineado paralelo al final de la otra hebra. Sólo una hebra por horquilla de replicación guía la nueva hebra que se sintetizará en la dirección correcta desde la cola hasta la cola. cola. Siguiendo esta cadena guía, la replicación del ADN procede a sintetizar una bifurcación de replicación.
La replicación del ADN no puede continuar a lo largo de la hebra retrasada, es decir, desde el principio hasta el final de la cadena de ADN, hasta que se haya replicado una molécula de ADN de longitud suficiente. De lo contrario, la replicación del ADN no continuará a lo largo de la cadena. cadena prototipo y la replicación del ADN comenzará desde cero separándose de la bifurcación de replicación resultante. Durante el proceso de replicación, tenemos que hacer una pausa y esperar más fragmentos de ADN materno, mientras que toda la longitud solo avanza una corta distancia de principio a fin.
La replicación del ADN es desenrollarse y replicarse. Los procariotas generalmente tienen un solo origen de replicación, mientras que los eucariotas tienen múltiples orígenes de replicación.
2. Transcripción
La transcripción se refiere al proceso de transferir información genética de los genes (ADN) al ARN y formar ARNm que es complementario a la secuencia de bases del ADN bajo la acción del ARN. polimerasa.
Como primer paso en la biosíntesis de proteínas, un gen se lee y se copia en ARNm durante la transcripción, utilizando un fragmento de ADN específico como plantilla para la información genética y la ARN polimerasa dependiente de ADN como catalizador, para sintetizar el precursor. ARNm mediante el principio de complementación de bases. La ARN polimerasa completa los procesos de inicio, elongación y terminación de la transcripción formando complejos dinámicos con una serie de componentes. El ARNm generado transporta codones y puede lograr la síntesis de proteínas después de ingresar al ribosoma.
La transcripción solo utiliza una hebra de ADN como plantilla. La hebra única seleccionada como plantilla se llama hebra plantilla, también conocida como hebra de información, la otra hebra única se llama hebra sin plantilla. También conocida como cadena sensorial. Una región transcrita en el ADN se llama unidad de transcripción.
3. Traducción
La traducción es el segundo paso en el proceso de biosíntesis de proteínas (parte de la expresión genética, incluida la transcripción) (la transcripción es el primer paso). La traducción es el proceso de decodificar la "secuencia de bases" (secuencia de nucleótidos) en la molécula de ARN mensajero madura (generada por transcripción de ADN) de acuerdo con el dogma central del código genético para generar la correspondiente secuencia de aminoácidos específica. Pero hay muchos ARN transcritos, como el ARN transportador (ARNt), el ARN ribosomal (ARNr) y el ARN nuclear pequeño (ARNsn), que no se traducen en secuencias de aminoácidos.
La traducción es un proceso integral en principios centrales y juega un papel integral en el desempeño de los organismos biológicos. Las materias primas necesarias en el proceso de traducción incluyen ARNm, ARNt, 20 aminoácidos, energía, enzimas y ribosomas.
El proceso de traducción se puede dividir a grandes rasgos en tres etapas: inicio, extensión y finalización.
La traducción se lleva a cabo principalmente en los ribosomas del citoplasma. Bajo la catálisis de la aminoacil-tRNA sintetasa, las moléculas de aminoácidos se combinan con un ARN de transferencia específico y son llevadas a los ribosomas. La cadena polipeptídica generada (es decir, la cadena de aminoácidos) debe plegarse correctamente para formar una proteína. Muchas proteínas requieren modificaciones postraduccionales en el retículo endoplásmico después de la traducción para tener una actividad biológica real.