Autoduplication, Transcription and Protein Synthesis [EN ❀ ES]

in StemSocial2 months ago

The development or succession that occurred in self-duplication, transcription and protein synthesis is exposed until reaching the theoretical part of the genetic code, common in all living beings of our planet (which has a unique origin). Finally, a brief conclusion is made about the mechanism of photosynthesis as part of the energy production of plants and some bacteria.


Se expone el desarrollo o sucesión ocurrida en la autoduplicación, la transcripción y la síntesis de proteínas hasta llegar a la parte teórica del código genético, común en todos los seres vivos de nuestro planeta (que posee un origen único). Por último, se hace una breve conclusión acerca del mecanismo de la fotosíntesis como parte de la elaboración de energía de los vegetales y algunas bacterias.

TRNA-Phe yeast 1ehz (Levadura TRNA-Phe 1ehz)

Tertiary structure of transfer RNA ❀ Estructura terciaria del ARN de transferencia

Self-duplication
It is the process by which the DNA molecule forms a structure identical to itself, which is the basis of the self-preserving capacity of living matter. To do this, the DNA double strand must be opened, similar to a zipper, which is achieved by the action of specific enzymes that bind to the DNA and separate the two strands by breaking the hydrogen bonds that join the nitrogenous bases of one strand to the other. Subsequently, each strand serves as a template for the synthesis of a complementary strand, which is carried out by the action of DNA polymerases. Thus, if a fragment of the template strand is: AATCGCGCGAT, where A = adenine, T = thymine, C = cytosine, and G = guanine, the complementary strand synthesized by DNA polymerases will be: TTAGCGCTA, since adenine is always paired with thymine and cytosine with guanine. In this way, two double-stranded DNA molecules are obtained from a single strand, each consisting of a "mother" strand and a "daughter" strand, a process called semiconservative. In eukaryotic cells, self-duplication takes place in the nucleus. In some viruses consisting only of RNA, it is the RNA that self-duplicates.

Autoduplicación
Es el proceso por el cual la molécula de ADN forma una estructura idéntica a sí misma, lo que constituye la base de la capacidad autoconservativa de la materia viva. Para ello, la doble cadena de ADN debe abrirse, de forma similar a como lo hace una cremallera, lo que se logra por la acción de enzimas específicas que se unen al ADN y separan las dos hebras rompiendo los puentes de hidrógeno que unen las bases nitrogenadas de una y otra. Posteriormente, cada hebra sirve de patrón para la síntesis de una hebra complementaria, lo que se lleva a cabo por la acción de ADN–polimerasas. Así, si un fragmento de la hebra patrón es: AATCGCGAT, donde A = adenina, T = timina, C = citosina, y G = guanina, la hebra complementaria sintetizada por la ADN–polimerasas será: TTAGCGCTA, ya que la adenina se empareja siempre con la timina y la citosina con la guanina. De esta forma se obtienen dos moléculas de ADN de doble cadena a partir de una sola, cada una de ellas formada por una hebra “madre” y una hebra “hija”, proceso que se denomina semiconservativo. La autoduplicación, en las células eucarióticas, se verifica en el núcleo. En algunos virus formados sólo por ARN, es éste el que se autoduplica.

Autoduplication (Autoduplicación)

DNA replication. The double helix is unwound and each strand serves as a template for the synthesis of the new strand. DNA polymerase adds nucleotides complementary to those of the original strand
Replicación de ADN. La doble hélice es desenrollada y cada hebra hace de plantilla para la síntesis de la nueva cadena. El ADN polimerasa añade los nucleótidos complementarios a los de la cadena original

Transcription
Transcription is the process by which new RNA molecules are formed from DNA, which serves as a template. It is carried out by RNA polymerase and only one of the two DNA strands is used as a template. If the DNA fragment is, for example, the following: CGCATTCA, the corresponding RNA strand will be: GCGUAAGU, where U is the Uracil, since in RNA there is no Thymine and the base pairings are established between Cytosine and Guanine, Adenine and Uracil. Thus the three types of RNA are formed: Ribosomal RNA, Transfer RNA and Messenger RNA; the latter is the one that, in turn, serves as a template for protein synthesis.

Transcripción
Es el proceso por el que se forma nuevas moléculas de ARN a partir del ADN, que sirve de patrón. La lleva a cabo la ARN–polimerasa y sólo se utiliza como molde una de las dos hebras del ADN. Si el fragmento de ADN es, por ejemplo, el siguiente: CGCATTCA, el correspondiente a la cadena de ARN será: GCGUAAGU, donde U es el Uracilo, ya que en el ARN no existe Timina y los emparejamientos de bases se establecen entre la Citosina y la Guanina, la Adenina y el Uracilo. Así se forman los tres tipos de ARN: el Ribosómico, el Transferente y el Mensajero; este último es el que, a su vez, sirve de patrón para la síntesis de las proteínas.

DNA transcription (Transcripción ADN)

Schematic of the RNA transcription process. The antiparallel orientation of DNA strands and the production of RNA by the action of the enzyme RNA polymerase are shown
Esquema del proceso de transcripción de ARN. Se muestra la orientación antiparalela de las cadenas de un ADN y la producción de ARN por acción de la enzima ARN polimerasa

Protein Synthesis
The process by which protein synthesis takes place is called Translation, since, in effect, it consists of translating the language of the nucleic acids, encoded in the form of a sequence of nitrogenous bases, into the protein language, expressed by the amino acid sequence of the polypeptide chain. To do this, the messenger RNA must bind to the Ribosomes, organelles where the protein molecules are synthesized and, so to speak, "read" the RNA. Every 3 bases of the RNA constitute the code of an amino acid and form what is called a Codon. These base triplets are read sequentially in the ribosome and each one of them determines that the corresponding amino acid reaches the ribosome by transporting the appropriate transfer RNA, one for each kind of amino acid, and binds to the previous one giving rise to the polypeptide chain. This recognition occurs between the triplet of transfer RNA, whose bases are complementary to the previous one, so it receives the name of Anticodon. Thus, if the messenger RNA triplet is AAU, which encodes Asparagine, the corresponding transfer RNA, whose complementary triplet is UUA, will bind to the ribosome. Any other transfer RNA that contributes an erroneous amino acid will be rejected, which guarantees the fidelity of the copy or translation. The ribosome moves along the messenger until it reaches a triplet that does not code for any amino acid and is only a termination signal, after which the messenger is released and the protein is synthesized.

Síntesis de Proteínas
El proceso por el cual tiene lugar la síntesis proteica se denomina Traducción, ya que, en efecto, consiste en traducir el lenguaje de los ácidos nucleicos, codificado en forma de secuencia de bases nitrogenadas, al lenguaje proteico, expresado por la secuencia de aminoácidos de la cadena polipeptídica. Para ello, el ARN mensajero debe unirse a los Ribosomas, orgánulos donde se sintetizan las moléculas proteicas y, por explicarlo así, “leen” el ARN. Cada 3 bases de éste constituyen el código de un aminoácido y forman lo que se llama un Codón. Estos tripletes de base son leídos secuencialmente en el ribosoma y cada uno de ellos determina que el aminoácido correspondiente llegue hasta el ribosoma transportando por el ARN de transferencia adecuado, uno por cada clase de aminoácido, y se une al anterior dando lugar a la cadena polipeptídica. Este reconocimiento se produce entre el triplete de ARN de transferencia, cuyas bases son complementarias del anterior, por lo que recibe el nombre de Anticodón. Así, si el triplete de ARN mensajero es AAU, que codifica la Asparagina, se unirá al ribosoma el ARN de transferencia correspondiente, cuyo triplete complementario es UUA. Cualquier otro ARN de transferencia que aportase un aminoácido erróneo será rechazado, lo que garantiza la fidelidad de la copia o de la traducción. El ribosoma se va desplanzando a lo largo del mensajero hasta llegar a un triplete que no codifica a ningún aminoácido y que únicamente es una señal de terminación, tras lo cual el mensajero se desprende y la proteína termina de sintetizarse.

Scheme of protein synthesis (Esquema de la síntesis de proteínas)

Scheme of protein synthesis - Raisman, J.S; González A.M. Hipertextos del área de la Biología

Genetic Code
The genetic code gathers the instructions given to the cell to make a specific protein. This DNA code is represented graphically with "letters" that compose and integrate the nucleotide base of DNA: A = adenine, T = thymine, C = cytosine and G = guanine. With the four bases: A, U, G and C (adenine, uracil, guanine and cytosine), 4 x 4 x 4 x 4 = 64 possible triplet combinations can be formed. Since there are only 20 amino acids, this means that more than one triplet is involved in the coding of each amino acid. Thus, Serine, for example, is encoded by 6 different triplets: UCU, UCC, UCA, UCG. AGU and AGC. The set of triplets forms the genetic code, discovered according to the biochemical work of Severo Ochoa, Hargobind Khorana, Marshall Nierenberg and others. This code is universal and valid for all living beings on our planet, from viruses to man.

Código Genético
El código genético reúne las instrucciones que se le da a la célula para elaborar una proteína específica. Este código de ADN es representado gráficamente con “letras” que componen e integran la base de los nucleótidos del ADN: A = adenina, T = timina, C = citosina y G = guanina.
Con las cuatro bases: A, U, G y C (adenina, uracilo, guanina y citosina), se pueden formar 4 x 4 x 4 = 64 combinaciones posibles de tripletes. Dado que sólo hay 20 aminoácidos, esto significa que en la codificación de cada aminoácido interviene más de un triplete. Así, la Serina, por ejemplo, es codificada por 6 tripletes distintos: UCU, UCC, UCA, UCG. AGU y AGC. El conjunto de tripletes forma el código genético, descubierto según los trabajos bioquímicos de Severo Ochoa, Hargobind Khorana, Marshall Nierenberg y otros. Siendo este código: universal y válido para todos los seres vivos de nuestro planeta, desde los virus hasta llegar al hombre.


Codones-ARN

Representation of codons in an RNA strand
Representación de codones en una cadena de ARN


Genetic Code 21 (Código genético 21)

It shows the relationship between codons and amino acids
Muestra la relación entre los codones y los aminoácidos

Photosynthesis
Chlorophyll function is the mechanism used by plants and certain bacteria to synthesize inorganic matter into organic matter through substances devoid of carbon atoms in their chemical composition (with certain exceptions, such as sulfuric acid or sodium chloride). This metabolism is achieved thanks to the luminous energy that comes from sunlight, which is transformed into chemical energy where ATP molecules and NADPH are the first to store this chemical energy. These organic molecules are used by plants to build their cells and nourish the different ecosystems. During this biochemical process, sugars or glucose molecules (carbohydrates) are formed. Combining water (H2O), which in cormophytes is supplied by the roots, with atmospheric carbon dioxide (CO2), which is absorbed through the stomata; where the neuralgic process of photosynthesis releases oxygen (O2) as a by-product, which is produced in the light phase (during the day), which is very important for the life of the terrestrial environment or biosphere (space where life develops).

Fotosíntesis
La función clorofílica es el mecanismo que utilizan las plantas y ciertas bacterias para sintetizar la materia inorgánica en materia orgánica a través de sustancias desprovistas de átomos de carbono dentro de su composición química (con ciertas excepciones, así como el ácido sulfúrico o el cloruro de sodio). Este metabolismo se logra gracias a la energía luminosa que proviene de la luz del Sol, la cual se transforma en energía química en donde las moléculas de ATP y el NADPH son las primeras que almacenan dicha energía química. Estas moléculas orgánicas son utilizadas por las plantas para elaborar sus células y nutrir los diferentes ecosistemas. Durante este proceso bioquímico, se forman los azúcares o moléculas de glucosa (carbohidratos). Combinando el agua (H2O) que en los cormófitos es suministrada por las raíces, con el dióxido de carbono (CO2) atmosférico, el cual se absuelve a través de los estomas; en donde el proceso neurálgico de la fotosíntesis libera oxígeno (O2) como subproducto, que se produce en la fase luminosa (durante el día), el cual es muy importante para la vida del medio ambiente terrestre o la biósfera (espacio donde se desarrolla la vida).

Photosynthesis (Fotosíntesis)

Schematic representation of plant photosynthesis
Representación esquemática de la fotosíntesis vegetal

ALWAYS THANK YOU
FOR YOUR LOVING CARE !

¡ SIEMPRE GRACIAS
POR SU AMABLE ATENCIÓN !

I dedicate this report to the educational and cultural training of everyone who knows its importance and respects the value of integral education

Dedico este informe a la formación educativa y cultural de todo aquel que conoce su importancia y respeta lo valioso de la educación integral


@maria1989

Artículos de consulta (Reference articles):


Síntesis de proteína y código genético (Protein synthesis and genetic code)
Autoduplicación genética (Genetic self-replication)
Transcripción genética (Genetic transcription)
Síntesis de proteínas (Protein synthesis)
Código Genético (Genetic Code)
Fotosíntesis (Photosynthesis)

C r é d i to s (C r e d i t s):


❀ Las imágenes de dominio público fueron reeditadas con las aplicaciones: Paint y PowerPoint, formateadas como archivo PNG
❀ The images (public domain) were re-edited with the applications: Paint and PowerPoint, formatted as PNG file.


❀ Se utilizaron los logos de Hive y Ecency
❀ The logos of Hive and Ecency were used.


❀ Todo este material es producto de una investigación universitaria para la Cátedra de Biología (L.U.Z.), va dirigido al nivel escolar de primaria y también secundaria, para el agrado y satisfacción de quienes estén solicitando dicha información.
❀All this material is the product of a university research for the Biology Department (L.U.Z.), it is directed to the primary school level and high school, for the pleasure and satisfaction of those who are requesting this information.

Website María Caraballo

Hive.blog  ❀  Discord Maria1989#1379  ❀  Twitter

Blogspot  ❀  Peak  ❀  Facebook

Sort:  

Muchísimas gracias @cabetosag

Es una explicación sencilla pero adaptada para tus alumnos de primaria y secundaria, que pueden amar las ciencias naturales si se empeñan un poco en investigar y aprender.
Saludos mi niña bella!

You have an article with the explanation of several concepts that have the particularity of intertwining in a succession or development of molecules that self-duplicate or create protein synthesis.
Regards @maria1989


Tienes un artículo con la explicación de varios conceptos que poseen la particularidad de entrelazarse en una sucesión o desarrollo de moléculas que se autoduplican o crean síntesis de proteínas.
Saludos @maria1989

Es este uno de mis temas favoritos, genética.Sé que no es fácil de entender para la mayoría, y es entendible porque hay quetener una buena base química entre otras cosas para comprenderlo, pero es sencillamente un tema muy llamativo, y además, vanguardista.

Lo has desarrollado de una manera muy fácil de comprender,me hiciste recordar algunas cosas interesantes que por alguna manera había hecho a un lado
Gracias por este excelente contenido..

Su post ha sido valorado por @ramonycajal

microscope.jpg

Thanks for your contribution to the STEMsocial community. Feel free to join us on discord to get to know the rest of us!

Please consider delegating to the @stemsocial account (85% of the curation rewards are returned).

You may also include @stemsocial as a beneficiary of the rewards of this post to get a stronger support. 
 

Congratulations your publication has been chosen among the best of the day.

KEEP CREATING GOOD CONTENT.

image.png

Congratulations @maria1989! You have completed the following achievement on the Hive blockchain And have been rewarded with New badge(s)

You received more than 8000 upvotes.
Your next target is to reach 9000 upvotes.

You can view your badges on your board and compare yourself to others in the Ranking
If you no longer want to receive notifications, reply to this comment with the word STOP

Check out the last post from @hivebuzz:

HiveBuzz World Cup Contest - Recap of Day 9
Hive Power Up Day - December 1st 2022
HiveBuzz World Cup Contest - Check your ranking
Support the HiveBuzz project. Vote for our proposal!