Ejercicio resuelto de Síntesis de proteínas · Biología · 2022

El esquema representa dos procesos biológicos:



a) ¿Cuáles son estos procesos? Identifique los distintos elementos de la figura representados por números. (1,0)

b) Identifique los extremos del elemento 2 (a, b) y los extremos del elemento 5 (c, d). (0,4)

c) A partir de los datos del esquema ¿en qué tipo de célula están ocurriendo estos procesos? Razone la respuesta. (0,6)

$\textbf{a) ¿Cuáles son estos procesos? Identifique los distintos elementos de la figura representados por números. (1,0)}$

Los dos procesos representados son la transcripción, en la que se sintetiza ARN a partir de un molde de ADN, y la traducción, en la que ese ARN se lee en el ribosoma y se fabrica con él una proteína. Son los dos pasos de la expresión génica.

$\text{Número}$	$\text{Elemento}$
1	ADN
2	ARN mensajero
3	Subunidad pequeña del ribosoma
4	Subunidad grande del ribosoma
5	Proteína o cadena polipeptídica en formación
6	ARN polimerasa

$\textbf{b) Identifique los extremos del elemento 2 (a, b) y los extremos del elemento 5 (c, d). (0,4)}$

El elemento 2 es el ARN mensajero, y como todo ácido nucleico tiene polaridad: el extremo a es el $5'$ y el extremo b es el $3'$. La ARN polimerasa lo sintetiza en sentido $5'\rightarrow3'$ y el ribosoma lo recorre en ese mismo sentido.

El elemento 5 es la cadena polipeptídica, que también tiene dos extremos distintos: el extremo c es el carboxilo terminal ($-COOH$), el que se está formando en cada momento, y el extremo d es el amino terminal ($-NH_2$), que corresponde al primer aminoácido incorporado. La proteína, por tanto, crece del extremo amino al carboxilo, en correspondencia con la lectura $5'\rightarrow3'$ del mensajero.

$\textbf{c) A partir de los datos del esquema ¿en qué tipo de célula están ocurriendo estos procesos? Razone la respuesta. (0,6)}$

En una célula procariota.

La razón está en que los dos procesos se ven ocurriendo a la vez y en el mismo sitio: los ribosomas se han enganchado al ARN mensajero y están traduciéndolo mientras la ARN polimerasa todavía lo está transcribiendo sobre el ADN. Eso solo es posible si no hay envoltura nuclear que separe el ADN de los ribosomas, es decir, en un procariota, donde ambos comparten el citoplasma.

En una célula eucariota los dos procesos están separados en el espacio y en el tiempo: la transcripción ocurre en el núcleo, el transcrito primario tiene que madurar allí —caperuza, cola de poli-A y eliminación de intrones— y solo después sale al citoplasma por los poros nucleares para ser traducido. En el esquema no se aprecia ni envoltura nuclear ni maduración del ARN.