BIOLOGÍA

de

2º de BACHILLERATO

BLOQUE  III - 4 - TRASCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA

EJERCICIOS

PREGUNTAS

1) El esquema de la  figura 1 representa la trascripción, procesamiento y síntesis de polipéptidos en un eucariota. Identifica los distintos elementos de la figura representados por números (P.A.A.U. de septiembre de 1998).

RESPUESTA

1) ADN; 2) ARN polimerasa; 3) ARNm precursor; 4) ARNm trascrito; 5) ARNm maduro; 6) Proteína sintetizada; 7) Ribosoma.

Fig. 1

2) Un fragmento de la cadena de ADN que codifica la oxitocina tiene la siguiente secuencia de bases:

 3'TTAGCAGTATATTTGATTACACGGTAGCCCCAT5'.

Determina la secuencia de bases del trascrito (P.A.A.U. de junio de 1994).

 

RESPUESTA

5' AAUCGUCAUAUAAACUAAUGUGCCAUCGGGGUA 3'

 

3) ¿Cuál sería la proporción de bases del RNA que se transcribiría a partir de un fragmento de DNA que tuviese la siguiente proporción de bases:  A: 27%; G: 35%; C: 25% y T: 13%? (P.A.A.U. de junio de 1996).

 

RESPUESTA

U: 27%; C: 35%; G: 25%; A: 13%.

4) Indica dos diferencias entre los RNAs mensajeros de eucariotas y procariotas (P.A.A.U. de septiembre de 1998).

 

 

RESPUESTA

1- Los ARN de procariotas no tienen intrones.

2- Los RNA de procariotas no tienen ni cabeza de metil-GTP ni cola de poli-A.

 

5) Escribir la secuencia de la molécula de ARNm sintetizada a partir de una cadena de ADN molde que presente la siguiente secuencia:

3' T-A-C-G-T-A-C-C-G-T-A-T-C-A-T-A-T-C 5' 

 

RESPUESTA

5' AUG CAU GGC AUA GUA UAG 3'

6) Basándote en la tabla del código genético de la figura 2 escribe la estructura primaria del péptido codificado por el segmento de ADN de la cuestión anterior:  3' T-A-C-G-T-A-C-C-G-T-A-T-C-A-T-A-T-C 5'.

 

RESPUESTA

H-Met-His-Gly-Ile-Val-OH

Fig. 2

8) El siguiente segmento de RNAm (ARNm) codifica un segmento intersticial de un polipéptido (los diferentes codones aparecen subrayados):

 5' ......AAU CUA UUC UCU AUU AAA ACC .....3'

a) Determina la secuencia de las dos hebras del fragmento de DNA del que proviene este RNA y b) la correspondiente secuencia de aminoácidos que se origina en la traducción (indicando las polaridades en ambos casos). P.A.A.U. de septiembre de 1999.

 

RESPUESTA

a)         3'..... TTA GAT  AAG AGA  TAA TTT  TGG ..... 5'

            5'......AAT CTA TTC  TCT  ATT AAA ACC .....  3'

 

b)        H-Asn-Leu-Phe-Ser-Ile-Lys-Thr-OH

9)  Comenta brevemente, unas pocas líneas, el proceso de la trascripción de la información genética en los procariotas.

 

RESPUESTA

La ARN polimerasa inicia los procesos de síntesis de ARNm. Esta enzima une los nucleótidos que formarán el ARN siguiendo una secuencia complementaria y antiparalela del correspondiente fragmento de ADN que se está transcribiendo. Es de destacar que al ARN trascrito no  se le añade ni la caperuza ni la cola de poli A y, además, al no tener intrones no hay un proceso de maduración. El ARN, al mismo tiempo que se transcribe se traduce.

10) El esquema de la figura 3 representa dos procesos biológicos muy importantes ¿Cómo se denominan?

 

RESPUESTA

Trascripción y traducción de la información genética.

Fig. 3

11) El esquema de la figura 3 representa dos procesos biológicos muy importantes.  Identifica los distintos elementos representados por números (P.A.A.U. de junio de 1999).

 

RESPUESTA

1) ADN; 2) ARN mensajero; 3) subunidad menor del ribosoma; 4) subunidad mayor del ribosoma; 5) proteína.

12) El esquema de la figura 3 representa dos procesos biológicos muy importantes. Identifica los extremos del elemento 2 (a, b) y los extremos del elemento 5 (c, d) de la figura de la cuestión c) (P.A.A.U. de junio de 1999).

RESPUESTA

a) extremo 5' del ARNm;  b) extremo 3' del ARNm; c) extremo carboxilo de la proteína; d) extremo amino de la proteína.

13) ¿A partir de los datos de la  figura 3, podría concluirse que estos procesos se están dando en una célula procariota? Razona la respuesta (P.A.A.U. de junio de 1999, modificado).

 

RESPUESTA

Se trata de una célula procariota. Esto se manifiesta por que el ARN al mismo tiempo que se está transcribiendo se está traduciendo.

  
14) Haciendo referencia a lo que se observa en la figura 4 y usando el codigo genético de la figura 2, di cómo se llama lo indicado mediante  números del 6 al 12  y letras de la a a la h.

 

RESPUESTA

6) aminoácidos; 7) ARNt; 8) ribosoma; 9) codón de iniciación; 10) anticodón; 11) codón de finalización; 12) péptido/proteína).

a) Met; b) Ser; c) Leu; d) Gly; e) Ser; f) Ala; g) Val; h)Phe

Fig. 4

 

15) Establece la ruta que sigue la información genética desde el cromosoma hasta la proteína enumerando secuencialmente (por orden) sólo los nombres de las moléculas por las que pasa la información y las estructuras celulares que intervienen en la ruta (P.A.A.U. de junio de 1966).

 

RESPUESTA

ADN (núcleo) > ARNm (núcleo) > Proteína (hialoplasma/ribosomas).

 

 

 

 
16) Las palabras del código genético (codones) están formadas por tres letras (bases). ¿Por qué razón no pueden estar formadas por dos letras?

 

RESPUESTA

Al haber en las proteínas 20 aminoácidos distintos, una o dos bases no serían suficientes para codificarlos (pues 1 base sólo generaría 4 combinaciones y dos bases darían 16) . Combinaciones de tres bases  generarán 64 codones o combinaciones de tres bases, como solamente hay 20 aminoácidos distintos, se deduce, que varias tripletas codificarán un mismo aminoácido.   

17) En  la figura 5 se observa un fragmento de ADN de una célula eucariota. En ella se destacan dos genes A y B con sus correspondientes regiones. ¿Ves algo anormal en la figura?

 

RESPUESTA

Sí, que el gen B tiene la región promotora hacia el extremo 3' y la región terminadora hacia el 5'. Esto es, este gen se encuentra invertido en la molécula de ADN.

Fig. 5
18) Indica cómo se llama lo señalado mediante números en la figura 6. Indica igualmente  a qué se refieren la X' y la Y'.

 

RESPUESTA

1) ARNm; 2) codón o tripleta, 3) anticodón; 4) ribosoma; 5) aminoácido (Gln), segundo aminoácido de la proteína sintetizada; 6) ARNt de la metionina; 7) región aminoacil del ribosoma; 8) región peptidil del ribosoma; 9) cola de poli A; 10) cabeza, caperuza o líder de metil GTP; 11) codón de finalización (stop). X') Extremo 5' del ARNm; Y') extremo 3' del ARNm.

Fig. 6

19) En la figura 7 se observan una serie de procesos que se realizan en las células eucariotas.  Indica cómo se llaman y haz un pequeño comentario de cada uno de ellos.

 

RESPUESTA

A) Trascripción de la información genética o proceso de síntesis de ARN a partir de la información contenida en el ADN, este proceso se da en el núcleo de las células eucarióticas (1,2 y 3).

B) Maduración del ARNm. Proceso en el cuál se eliminan los intrones (4 y 5).

C) Traducción de la información genética. Proceso que se realiza en el hialoplasma y en el que se sintetiza una proteína a partir de la información contenida en el ARNm (6 y 7).

Fig. 7
20) Indica brevemente las características del código genético.

 

RESPUESTA

1- El código genético es universal. Todos los seres vivos lo emplean; con ciertas excepciones, por ejemplo, el de las mitocondrias, que tiene algunas diferencias.

2- Se trata de un código degenerado pues el número de tripletas (64) es superior al de aminoácidos existentes en las proteínas (20).

3- Existen tres tripletas que no codifican ningún aminoácido, son las tripletas "sin sentido", de "paro" o "stop". Estas tripletas marcan el final de la región a traducir, esto es, el final de la molécula proteica.

4- La secuencia AUG codifica el principio de la región que se va a traducir y al mismo tiempo sirve para codificar al aminoácido metionina. Por lo tanto, todas las proteínas comienzan por la metionina. Ahora bien, posteriormente, esta metionina que ocupa la posición inicial puede ser eliminada.

21) La región codificadora de un gen en eucariotas está formada por cuatro exones de 99, 75, 66 y 90 nucleótidos y tres intrones, intercalados entre los exones, de 45, 63 y 42 nucleótidos, respectivamente. Indicar: a) cuántos nucleótidos tendrá el ARNm precursor; b) cuántos nucleótidos tendrá la región que se traducirá del ARNm maduro y c) cuántos aminoácidos tendrá el péptido codificado.

 

RESPUESTA

a) El ARNm precursor tendrá:  99+75+66+90+45+63+42= 480 nucleótidos.

b)  La región que se traducirá: 99+75+66+90= 330 nucleótidos.

c) El péptido codificado tendrá: 109. Esto es: 330/3=110, menos la tripleta de stop, que no codifica ningún aminoácido, 109.