Replicació del DNA i Biosíntesi de Proteïnes

Aquest document descriu el procés de replicació del DNA i la biosíntesi de proteïnes, incloent la naturalesa del gen, els enzims implicats, la replicació en procariotes i eucariotes, l'expressió del missatge genètic, la transcripció i la traducció.

Biologia · Selectivitat (PAU Catalunya)

9 pàgines · 5 temes · 70 flashcards · 49 preguntes tipus test

Índex

  1. La naturalesa del gen · p. 1
  2. La replicació del DNA · p. 1-3
  3. L'expressió del missatge genètic: Dogma central de la bio molecular · p. 4
  4. La transcripció · p. 5-6
  5. La traducció · p. 7-9

La naturalesa del gen

Flashcards

Què és un gen?
És una seqüència de nucleòtids d'ADN o ARN (en virus).
Quina és la funció essencial d'un gen en un organisme?
La funció principal d'un gen és el desenvolupament de l'organisme i el manteniment de funcions fisiològiques normals.
Quina característica clau defineix un gen en relació amb la informació genètica?
És una unitat d'emmagatzematge d'informació i d'herència que transmet informació a la descendència.
En quina molècula biològica es troba escrit el missatge genètic?
El missatge genètic està escrit al DNA.

Preguntes tipus test

  1. Quina de les següents opcions defineix millor un gen?
    • a) Una seqüència de proteïnes.
    • b) Una seqüència de nucleòtids d'ADN o ARN.
    • c) Un orgànul cel·lular.
    • d) Un tipus d'enzim.

    Resposta: b) Una seqüència de nucleòtids d'ADN o ARN.. La definició de gen inclou tant seqüències de nucleòtids d'ADN com d'ARN, especialment en el cas dels virus. Les altres opcions no corresponen a la definició de gen.

  2. Quines són les funcions principals d'un gen?
    • a) Només emmagatzemar energia.
    • b) Desenvolupament de l'organisme i manteniment de funcions fisiològiques.
    • c) Digestió de nutrients.
    • d) Respiració cel·lular.

    Resposta: b) Desenvolupament de l'organisme i manteniment de funcions fisiològiques.. Les funcions primàries d'un gen són el desenvolupament de l'organisme i el manteniment de les funcions fisiològiques normals. No estan relacionades amb l'emmagatzematge d'energia, la digestió o la respiració cel·lular en el seu sentit més bàsic.

  3. Quina és una característica clau d'un gen?
    • a) És una unitat de producció d'energia.
    • b) És una unitat d'emmagatzematge d'informació i d'herència.
    • c) És un component estructural de la paret cel·lular.
    • d) És un catalitzador de reaccions químiques.

    Resposta: b) És una unitat d'emmagatzematge d'informació i d'herència.. Una característica fonamental del gen és que actua com a unitat d'emmagatzematge d'informació genètica i d'herència, permetent la transmissió d'aquesta informació a la descendència.

La replicació del DNA

Flashcards

Què significa que la replicació del DNA és 'semiconservativa'?
La replicació semiconservativa significa que cada nova doble hèlix de DNA està composta per una cadena original (parental) i una cadena de nova síntesi, essent ambdues idèntiques a l'hèlix inicial.
Quina és la funció principal de la DNA-polimerasa en la replicació?
La DNA-polimerasa és l'enzim encarregat de sintetitzar la nova cadena de DNA, afegint nucleòtids de forma complementària a la cadena parental i assegurant-se que la cadena creixi en direcció 5' → 3'.
Quin enzim sintetitza l'encebador d'RNA necessari per iniciar la replicació del DNA?
La primasa és l'enzim que sintetitza un primer o encebador d'RNA, que marca l'inici de la replicació i permet que la DNA-polimerasa pugui començar a afegir nucleòtids.
Quina és la funció de l'helicasa durant la replicació del DNA?
L'helicasa és l'enzim que trenca els ponts d'hidrogen entre les bases nitrogenades, obrint així la doble cadena de DNA a la forqueta de replicació.

Preguntes tipus test

  1. Quin enzim és el responsable de trencar els ponts d'hidrogen per obrir la doble hèlix del DNA durant la replicació?
    • a) DNA-polimerasa
    • b) Primasa
    • c) Helicasa
    • d) DNA-ligasa

    Resposta: c) Helicasa. L'helicasa és l'enzim específicament encarregat de trencar els ponts d'hidrogen entre les bases nitrogenades, provocant l'obertura de la doble hèlix del DNA a la forqueta de replicació.

  2. En quina direcció creix la nova cadena de DNA sintetitzada per la DNA-polimerasa?
    • a) 5' → 3'
    • b) 3' → 5'
    • c) En ambdues direccions
    • d) Depèn del tipus de DNA

    Resposta: a) 5' → 3'. La DNA-polimerasa sempre afegeix nucleòtids en direcció 5' → 3' en la nova cadena, utilitzant la cadena parental com a motlle.

  3. Quina afirmació descriu millor el caràcter semiconservatiu de la replicació del DNA?
    • a) Totes dues cadenes noves són idèntiques a les originals.
    • b) Cada nova doble hèlix conté una cadena original i una de nova síntesi.
    • c) La replicació es produeix en fragments i després s'uneixen.
    • d) Només una de les cadenes originals es replica.

    Resposta: b) Cada nova doble hèlix conté una cadena original i una de nova síntesi.. El concepte de replicació semiconservativa implica que cada nova molècula de DNA resultant del procés conté una cadena original (parental) i una cadena de nova síntesi.

L'expressió del missatge genètic: Dogma central de la bio molecular

Flashcards

Què és la replicació del DNA i quina és la seva funció principal?
La replicació del DNA és el procés pel qual el DNA es duplica, produint dues molècules idèntiques a partir d'una, assegurant la transmissió de la informació genètica a la descendència.
Quin és el Dogma Central de la Biologia Molecular?
El Dogma Central de la Biologia Molecular descriu el flux de la informació genètica: del DNA a l'RNA (transcripció) i de l'RNA a les proteïnes (traducció).
Defineix el terme 'transcripció'.
La transcripció és el procés de còpia de la informació genètica del DNA a l'RNA missatger (mRNA).
Què és la traducció en el context de l'expressió genètica?
La traducció és el procés en què el missatge genètic contingut en l'mRNA es llegeix i s'expressa en forma de proteïnes, seguint el codi genètic.

Preguntes tipus test

  1. Quins són els dos processos clau que formen part de l'expressió del missatge genètic segons el Dogma Central de la Biologia Molecular?
    • a) Replicació, transcripció i reparació.
    • b) Traducció, mutació i replicació.
    • c) Transcripció i traducció.
    • d) Síntesi de proteïnes i duplicació del DNA.

    Resposta: c) Transcripció i traducció.. El Dogma Central de la Biologia Molecular estableix que la informació genètica flueix del DNA a l'RNA mitjançant la transcripció, i de l'RNA a les proteïnes mitjançant la traducció. La replicació és la duplicació del DNA, però no forma part del flux d'expressió del missatge genètic cap a la proteïna.

  2. Quin tipus d'RNA és l'únic codificador i porta la informació genètica per a la síntesi de proteïnes?
    • a) tRNA
    • b) mRNA
    • c) rRNA
    • d) snRNA

    Resposta: b) mRNA. L'mRNA (RNA missatger) és l'únic RNA codificador que porta la informació genètica en forma de codi químic des del DNA fins als ribosomes, on es tradueix a proteïnes.

  3. Quin enzim s'encarrega de sintetitzar la nova cadena de DNA durant la replicació?
    • a) Helicasa
    • b) Primasa
    • c) DNA lligasa
    • d) DNA polimerasa

    Resposta: d) DNA polimerasa. La DNA polimerasa és l'enzim encarregat de sintetitzar la nova cadena de DNA durant la replicació, afegint nucleòtids complementaris a la cadena parental.

La transcripció

Flashcards

Què és la transcripció?
És la còpia de DNA a l'RNA, on la informació genètica del DNA es transcriu a una molècula d'RNA missatger (mRNA).
Què és un promotor en el context de la transcripció procariota?
És una seqüència curta de nucleòtids al DNA que marca l'inici de la transcripció en procariotes.
Quin és el paper de l'RNA-polimerasa en la transcripció?
És l'enzim encarregat d'unir-se al promotor i obrir la doble cadena de DNA per començar a sintetitzar l'RNA.
En quina direcció creix el filament d'RNA durant l'elongació de la transcripció?
El filament d'RNA creix en direcció 5' a 3'.

Preguntes tipus test

  1. Quina és la funció principal de l'RNA-polimerasa a l'inici de la transcripció en procariotes?
    • a) Sintetitzar fragments d'Okazaki a la cadena retardada.
    • b) Unir-se al promotor i obrir la doble cadena de DNA.
    • c) Eliminar les tensions del DNA mitjançant talls i enganxaments.
    • d) Transportar aminoàcids als ribosomes per a la síntesi proteica.

    Resposta: b) Unir-se al promotor i obrir la doble cadena de DNA.. L'RNA-polimerasa és l'enzim que s'uneix al promotor del DNA, obrint la doble cadena per iniciar el procés de transcripció, on afegeix els ribonucleòtids complementaris per formar l'RNA.

  2. En quina direcció creix el filament d'RNA durant la fase d'elongació de la transcripció?
    • a) 3' a 5' a la cadena líder i 5' a 3' a la retardada.
    • b) Aleatòria, depenent de la disponibilitat de ribonucleòtids.
    • c) 5' a 3'.
    • d) En ambdues direccions simultàniament.

    Resposta: c) 5' a 3'.. Durant la fase d'elongació, l'RNA-polimerasa afegeix ribonucleòtids de manera complementària a la cadena motlle del DNA, i el filament d'RNA resultant sempre creix en la direcció 5' a 3'.

  3. Què senyalitza el final de la síntesi d'RNA en la transcripció procariota?
    • a) Una seqüència específica al DNA anomenada terminador.
    • b) La formació d'un enllaç peptídic entre aminoàcids.
    • c) La unió dels ribosomes al filament d'RNA.
    • d) La detecció d'un error per part de l'RNA-polimerasa.

    Resposta: a) Una seqüència específica al DNA anomenada terminador.. El terminador és una seqüència específica de nucleòtids al DNA que assenyala el final de la transcripció, provocant que l'RNA-polimerasa es desenganxi del DNA i de l'RNA recentment sintetitzat, alliberant-lo.

La traducció

Flashcards

Què és la traducció en termes de biologia molecular?
La traducció consisteix en la lectura del missatge genètic i la seva expressió en proteïnes mitjançant el codi genètic.
Quin és el paper principal de l'mRNA en el procés de traducció?
L'mRNA aporta el missatge genètic en forma de codi químic per a la síntesi de proteïnes.
Quina funció té el tRNA durant la traducció?
El tRNA és l'encarregat de transportar els aminoàcids corresponents al ribosoma, segons el codó de l'mRNA.
Quins són els tres centres funcionals dels ribosomes involucrats en la traducció?
Els tres centres són: el centre E (sortida), el centre P (peptidil) i el centre A (aminoacil).

Preguntes tipus test

  1. Quin centre del ribosoma és el responsable d'integrar el nou aminoacil-tRNA durant l'elongació de la traducció?
    • a) El centre E
    • b) El centre P
    • c) El centre A
    • d) La subunitat gran

    Resposta: c) El centre A. El centre A (aminoacil) del ribosoma és el lloc on s'integren els nous tRNA que porten els aminoàcids per ser afegits a la cadena polipeptídica en creixement.

  2. Quina molècula aporta l'energia necessària per a la majoria dels processos de la traducció?
    • a) ATP
    • b) GTP
    • c) ADN
    • d) ARN

    Resposta: b) GTP. El GTP (Guanosina Trifosfat) és la molècula que aporta l'energia necessària per a diversos passos de la traducció, incloent la unió de tRNA al ribosoma i la translocació ribosomal.

  3. Què succeeix amb el tRNA lliure (sense aminoàcid) un cop el ribosoma s'ha desplaçat durant l'elongació de la cadena polipeptídica?
    • a) Es desplaça al centre E i s'expulsa.
    • b) Roman al centre P fins al final del procés.
    • c) Es mou al centre A per rebre un nou aminoàcid.
    • d) Es degrada immediatament.

    Resposta: a) Es desplaça al centre E i s'expulsa.. Després que el ribosoma es desplaça, el tRNA que ja ha lliurat el seu aminoàcid i es troba al centre P, és traslladat al centre E (exit) des d'on és expulsat del ribosoma.

I 50 flashcards i 34 preguntes més al document.

Text del document

TEMA 7: LA REPLICACIÓ DEL DNA I LA BIOSÍNTESI DE LES PROTEÏNES 1. LA NATURALESA DEL GEN Def: Seqüència de nucleòtids d'ADN o ARN (en virus). Funció: Desenvolupament de l'organisme i manteniment de funcions fisiològiques normals. Característiques: Unitat d'emmagatzematge d'informació i d'herència que transmet informació a la descendència. 2. LA REPLICACIÓ DEL DNA Missatge genètic escrit al DNA. Funcions: autoreplicar-se per transmetre's la descendència i ha d'expressar-se La replicació és semiconservativa, és a dir, en duplicar-se el DNA cada doble hèlix està composta per una cadena original i una de nova.

- Cada doble hèlix nova està composta per una cadena original o parental i una de nova síntesi. Totes dues són idèntiques a l'hèlix inicial. 2.1 ENZIMS I PROTEÏNES QUE FORMEN PART DE LA REPLICACIÓ DNA - polimerases: Enzim que s'encarrega de sintetitzar la nova cadena de DNA durant la replicació, afegint nucleòtids de forma complementa (A T, G C) a la cadena parental i assegurant-se que la cadena creixi en direcció 5' 3'. Primasa: Enzim que sintetitza un primer/encebadors d'RNA que marca l'inici de la replicació, permetent que el DNA polimerasa afegeixi nucleòtids i segueixi la síntesi de la nova cadena de DNA.

Complex que manté oberta la forqueta: Replicació comença en orígens de replicació on el DNA se separa per formar una bombolla de replicació obrint les cadenes originals. - Helicasa: trenca els ponts d'hidrogen entre les bases i obre la doble cadena a la forqueta de replicació. - SSB: Proteïnes que s'uneixen a les hebres senzilles de DNA per estabilitzar-les. - Topoisomerases: (girasa) talla desenrotlla i enganxa les cadenes de DNA eliminant-hi tensions. DNA - lligasa: - El DNA polimerasa sintetitza la nova cadena en direcció 5' 3'. - La cadena líder se sintetitza de manera contínua. - La cadena retardada se sintetitza en fragments d'Okazaki que es reparen amb el DNA ligasa.

2.2 LA REPLICACIÓ EN PROCARIOTES Inici: Reconeixement de l'origen de replicació i obertura de la bombolla. Cadena líder: Primasa fa l'encebador d'RNA. DNA-pol III afegeix nucleòtids de manera contínua fins al final. DNA-pol I substitueix l'RNA per DNA. Cadena retardada: Primasa fa l'encebador d'RNA. DNA-pol III afegeix nucleòtids formant fragments d'Okazaki. DNA-pol I substitueix l'RNA per DNA. DNA ligasa uneix els fragments. Final: Es formen dues molècules de DNA independents gràcies a les topoisomerases. Reparació d'errors durant la replicació: Els errors poden causar mutacions si les bases no estan bé aparellades.

Detecció de l'error: - el DNA polimerasa detecta si les bases no són complementàries. - Si hi ha un error, l'activitat exonucleasa de la polimerasa elimina el nucleòtid incorrecte i continua la replicació. Exonucleasa vs Endonucleasa: - Exonucleasa: talla nucleòtids als extrems de la cadena. - Endonucleasa: talla nucleòtids dins de la cadena de polinucleòtids 2.3 LA REPLICACIÓ EN EUCARIOTES És el mateix però amb algunes diferències: – La replicació es produeix al nucli; els proc. al citoplasma. – El DNA forma una cadena lineal molt llarga. – El DNA està associat a prot. histones. – Els fragments d'Okazaki són més curts.

– Els orígens de replicació són molt nombrosos la replicació del DNA a les cèl. eucariotes es produeix a la fase S. 3. L'EXPRESSIÓ DEL MISSATGE GENÈTIC: DOGMA CENTRAL DE LA BIO MOLECULAR Gen fragment de DNA que conté info, transmesa a un mRNA, per a la síntesi d'una proteïna. 4. LA TRANSCRIPCIÓ És la còpia de DNA a l'RNA. RNAm únic codificador que porta info. genètica en forma de codi químic que després es tradueix a les proteïnes. INICI: Tots els gens del DNA de les procariotes tenen una seqüència curta de nucleòtids que constitueix el promotor o l'inici de la transcripció. L'RNA-polimerasa s'uneix al promotor de la doble cadena DNA i l'obre.

ELONGACIÓ/ALLARGAMENT: L'RNA-polimerasa afegeix directament ribonucleòtids complementaris. El filament d'RNA creix en direcció 5' 3'. L'RNA en procés de formació surt de l'RNA-polimerasa. Els ribosomes l'atrapen per començar-ne. FINAL: El final de la síntesi d'RNA es produeix per una seqüència específica al DNA, el terminador, que separa l'RNA-polimerasa del DNA i de l'RNA transcrit. 4. LA TRANSCRIPCIÓ EN EUCARIOTES El mecanisme bàsic és semblant, però hi ha diferències importants. En eucariotes hi ha tres enzims: RNA-polimerasa I, II i III. INICI: Els gens eucariotes tenen un promotor conegut com a caixa TATA. També tenen seqüències de control, els potenciadors.

Perquè s'uneixi l'RNA-polimerasa II al promotor, cal que es formi el complex d'inici de la transcripció. DESENVOLUPAMENT I MADURACIÓ: - Inici de la transcripció: El complex d'inici, amb l'RNA-polimerasa II, obre la doble hèlix i comença la còpia de la cadena motlle. - Formació del pre-mRNA: La RNA-polimerasa II afegeix ribonucleòtids i crea el pre-mRNA. A l'inici es col·loca una caputxa (en l'extrem 5') i al final un complex poliadenílic (AAAA). - Maduració del pre-mRNA: Els exons (fragments codificadors) i els introns (no codificadors) es transcriuen al pre-mRNA. Els enzims eliminen els introns, uneixen els exons i creen l'mRNA madur, que es trasllada al citoplasma. 6.

LA TRADUCCIÓ Consisteix en la lectura del missatge genètic i la seva expressió en proteïnes mitjançant el codi genètic. Hi intervenen els elements següents: - Aminoàcids, enzims i factors: ajuden al fet que es dugui a terme el procés + GTP que aporta l'energia necessària. - mRNA: aporta el missatge genètic. Inici: AUG. Final: UAA, UAG i UGA. - tRNA: porta l'aminoàcid al ribosoma. Ribosomes: - entre E: on se situen els tRNA abans de separar-se de l'mRNA. - Centre P: on s'uneixen els aminoàcids a la cadena polipeptídica. - Centre A: on s'integren els tRNA. 6.1 LA TRADUCCIÓ EN PROCARIOTES La transcripció i la traducció tenen lloc al citoplasma de manera simultània.

Formació de l'aminoacil tRNA: Consisteix en la unió d'un aa al seu tRNA corresponent gràcies a l'enzim aminoacil-tRNAsintetasa i a l'ATP. Inici de la traducció: 1. La subunitat petita del ribosoma s'uneix al triplet d'iniciació de l'mRNA. 2. El tRNA de la metionina s'uneix a l'mRNA al centre P. 3. La subunitat gran del ribosoma s'acobla formant el complex d'iniciació. Elongació de la cadena polipeptídica: 4. El centre A rep un aminoacil-tRNA corresponent al codó de l'mRNA. 5. Es forma un enllaç peptídic entre la metionina i el nou aminoàcid. 6. El ribosoma es desplaça en direcció 5' 3', expulsant el tRNA lliure i deixant el nou dipèptid al centre P. Final de la traducció: 7.

L'elongació continua fins que el centre A arriba a un codó de terminació (UAA, UAG, UGA). 8. La cadena polipeptídica queda lliure. 9. El complex mRNA-ribosoma es desmunta, i les subunitats estan llestes per un nou cicle de traducció. 6.2 LA TRADUCCIÓ EN EUCARIOTES Encara que els dos processos són semblants, hi ha algunes diferències: *Inici: El tRNA amb metionina s'uneix a la subunitat petita del ribosoma, que reconeix la caputxa 5' de l'mRNA i s'uneix al codó AUG. Després s'incorpora la subunitat gran, formant el complex d'inici.

Més apunts de Biologia

Exàmens, temes i apunts de Biologia

Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat