Procesos de replicación, trascripción, traducción y la transferencia de genes
entre bacterias.
Los procesos de replicación, transcripción, traducción y la transferencia de genes,
son importantes para que la expresión y transmisión de información genética se
lleve a cabo en los seres vivos.
Replicación
Es un proceso mediante el cual una célula duplica su material genético antes de
dividirse, lo que provoca que cada célula derivada reciba una copia completamente
idéntica de ADN.
Este proceso inicia con la actividad de una enzima llamada helicasa, la cual
desenrolla y separa las dos hebras de ADN rompiendo los puentes de hidrogeno
entre bases complementarias, formando una “burbuja de replicación” con dos
horquillas de replicación. El siguiente punto es la formación de la cadena
complementaria, comienza con la enzima primasa, la cual sintetiza un cebador de
ARN que servirá de punto de inicio para la ADN polimerasa. La ADN polimerasa III
agrega nucleótidos en la dirección 5´ a 3´ sobre la hebra líder de forma continua,
por otra parte, en la hebra rezagada, la ADN polimerasa sintetiza fragmentos de
Okazaki de manera discontinua. En la etapa siguiente, la ADN polimerasa I elimina
los cebadores de ARN y los reemplaza con ADN; así mismo, la ligasa sella los
fragmentos de Okazaki uniendo los extremos de los fragmentos. Este proceso de
replicación concluye cuando las dos horquillas de replicación se encuentran en una
región específica del ADN, dando como producto dos moléculas de ADN iguales. [1]
Transcripción
En este proceso la informacion genetica que se encuentra en el ADN se transcribe
en ARN mensajero (ARNm). Este proceso es vital para la expresion de genes,
debido a que el ARNm sirve como intermediario entre el ADN y la formación de
proteínas; cabe mencionar que este proceso se lleva a cabo en el citoplasma de las
bacterias.
La transcripcion comienza con la union de una enzima llamada ARN polimerasa al
promotor del gen en el ADN; asi mismo, se desenrolla la doble heilice de ADN,
quedando expuesta la hebra molde. La siguiente etapa es llamada elongacion,
donde la ARN polimerasa usa la hebra molde para formar un ARNm complementario
en direccion 5´ a 3, posteriormente, se unen nucleotidos de ARN, como la adenina,
guanina, citocina y uracilo, de acuerdo con el complemento presente en el ADN. Por
ultimo, la ARN polimerasa llega a una secuencia de terminación, liberando el ARNm
formado del ADN; la doble helice del ADN se enrolla nuevamente. [1]
Traducción
La traducción es un proceso donde la secuencia de nucleotidos del ARNm se utiliza
para sintetizar una cadena polipeptídica, que al pregarse forma una proteína. Cabe
mencionar que este mecanismo ocurre en los ribosomas, los cuales se ecuentran
libres en el citoplasma.
Este proceso comienza con la unión de la secuencia de inicio del ARNm (codón
AUG) con el ribosoma; así mismo, el ARN de transferencia (ARNt) y el anticodón
complementario se unen al ARNm, introduciendo el primer aminoacido (metionina).
Posteriormente, un segundo ARNt se une al siguiente codón del ARNm, generando
un enlace peptídico entre los aminoacidos; el ribosoma se desplaza al siguiente
codón y el primer ARNt es liberado. Este proceso se repite una y otra vez hasta
formar una cadena polipeptídica. La sintesis de proteinas termina cuando el
ribosoma alcanza un codon de terminación, puede ser UAA, UAG o UGA,
posteriormente se libera la proteína y se pliega en su forma funcional. [1]
Transferencia de genes entre bacterias
Es sabido que las bacterias pueden intercambiar material genético entre sí, esto
gracias a mecanismos llamados “transferencia horizontal de genes”, esto ayuda a
la diversidad genetica, y en gran medida, la adqusición de resistencia a antibióticos.
Este proceso se divide en 3 mecanismos principales, la conjugación, donde la
bacteria donadora, con la ayuda de un plásmido F, desarrolla un pili sexual; el pili
sexual al unirse con una bacteria receptora sin plásmido F, transfiere una copia de
éste plásmido F, ahora la bacteria receptora podra ser donadora en futuras
conjugaciones. El siguiente mecanismo el la transformación, cuando una bacteria
muere libera su ADN en el medio, por lo que una bacteria viva puede captar esos
fragmentos en el ambiente; si el ADN es compatible, se incorpora al genoma de la
bacteria receptora. Y el tercer mecanismo es la transducción, ocurre cuando un
bacteriófago infecta una bacteria, al infectarla, incorpora ADN viral; durante este
proceso, fragmentos de ADN de la bacteria infectada pueden ser empaquetados
dentro de nuevas particulas virales; posteriormente, los bacteriofagos, al infectar
otra bacteria, transfieren el ADN de la bacteria anterior, por lo que este ADN puede
integrarse en el genoma de la nueva bacteria. [2]
Referencia:
1 Universidad de Huelva. Replicación, transcripción y traducción del ADN
[Internet]. Huelva: Universidad de Huelva; 2006-2007 [citado 27 feb 2025].
Disponible
en:
https://www.uhu.es/08007/documentos%20de%20texto/apuntes/200607/tema_10_replic_transc_traduc.pdf
2 Centrón D. Genética bacteriana y mecanismos de transferencia horizontal
[Internet]. Buenos Aires: Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires;
2020
[citado
27
feb
2025].
Disponible
en:
https://www.fmed.uba.ar/sites/default/files/202007/T2%20Texto%20Clase%202-Genética%20y%20Transm%20HorizCentron%202020.pdf
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