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Simulador de síntesis de proteínas: transcripción y traducción

Ecuaciones de esta simulación

ARNm (5′ → 3′) = cadena codificante con U en vez de T = complementaria de la cadena molde
A, U, G, Clas cuatro bases del ARNA se empareja con U (T en el ADN) y G con C; la ARN polimerasa lee la cadena molde y construye el ARNm desde su extremo 5′

Con los valores actuales:

4³ = 64 codones → 20 aminoácidos + 3 codones de parada
codóntres bases del ARNm, leídas en orden desde el codón de inicio AUGel anticodón de cada ARNt se empareja con un codón; la mayoría de los aminoácidos tienen varios codones

Con los valores actuales:

M ≈ Σ m_residue + 18,02 Da
Mmasa de la cadena proteicalas masas medias de los residuos más una molécula de agua por los dos extremos

Con los valores actuales:

desplazamiento del marco si las bases añadidas o quitadas no son múltiplo de 3
mutaciónMutaciónuna sustitución cambia como mucho un codón; una base de más o de menos desplaza todos los codones siguientes

Con los valores actuales:

Cómo usar el simulador de síntesis de proteínas

  1. Elige un gen o escribe tu propio ADN (la cadena codificante, de 5′ a 3′). La ARN polimerasa abre la doble hélice y construye a lo largo de ella el ARN mensajero, con la misma secuencia que la cadena codificante pero con U en vez de T. Después un ribosoma busca el primer AUG y lee el ARNm de tres en tres bases; cada ARN de transferencia trae el aminoácido de su codón, y la cadena crece hasta un codón de parada.
  2. Los resultados muestran el ARNm, los codones desde el codón de inicio, la proteína en código de una y de tres letras y su masa. Haz una mutación: elige sustitución, inserción o deleción, su posición y la base nueva. La simulación compara las dos proteínas y nombra el efecto: silenciosa, de cambio de sentido, sin sentido, desplazamiento del marco, inicio perdido o parada perdida. Una sustitución por T en la base 20 de la β-globina es la mutación de la anemia falciforme.
  3. La gráfica representa la hidropatía de la proteína original y de la mutada, residuo a residuo; un desplazamiento del marco lo revuelve todo después de la mutación. Elige qué gen animar, el original o el mutado, y la velocidad. Las herramientas Traducir ADN a proteína y Buscador de ORF procesan secuencias largas en los seis marcos de lectura.

Preguntas frecuentes

¿Qué son la transcripción y la traducción?

La transcripción copia el ADN de un gen en ARN mensajero, que fabrica la ARN polimerasa leyendo la cadena molde. La traducción convierte el ARNm en proteína: un ribosoma lo lee codón a codón, de tres en tres bases, y los ARN de transferencia traen los aminoácidos correspondientes. En las bacterias ambas ocurren a la vez en el citoplasma; en los eucariotas el ARNm se fabrica y se procesa primero en el núcleo.

¿Cuántos codones hay?

Cuatro bases tomadas de tres en tres dan 4³ = 64 codones. Sesenta y uno codifican los 20 aminoácidos, así que la mayoría de los aminoácidos tienen varios codones, y tres (UAA, UAG, UGA) son codones de parada. AUG codifica la metionina y además marca dónde empieza la traducción.

¿En qué se diferencian las mutaciones de cambio de sentido, sin sentido y de desplazamiento del marco?

Una mutación de cambio de sentido convierte un codón en otro de un aminoácido distinto, como en la anemia falciforme, donde GAG pasa a GTG y el glutamato pasa a valina. Una mutación sin sentido convierte un codón en uno de parada y acorta la proteína. Un desplazamiento del marco, al insertar o quitar un número de bases que no es múltiplo de tres, cambia todos los codones siguientes. Una mutación silenciosa cambia un codón por otro del mismo aminoácido.

¿Por qué la mutación falciforme se llama Glu6Val si es el codón 7?

Por convenio, las posiciones de la hemoglobina se cuentan desde el primer aminoácido de la cadena terminada, después de quitar la metionina inicial. Esta simulación cuenta desde la metionina, así que el mismo cambio aparece como E7V.

Dice que WebGL está desactivado.

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¿Se sube algo?

No. La simulación la dibuja tu propio navegador con WebGL; no se envía nada a ningún sitio y sigue funcionando sin conexión una vez cargada la página.

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