Biología molecular interactivaSíntesis proteica 3D
CerebroMédico

TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN · BIOLOGÍA MOLECULAR

Simulador de síntesis de proteínas en 3D.

Observa cómo se transcribe una región del ADN a ARN y cómo el ribosoma traduce el ARN mensajero en una cadena de aminoácidos. Elige una secuencia y sigue la síntesis de proteínas paso a paso.

ADN, ARN y ribosoma en 3DSecuencias que puedes cambiarTutor CerebroMédico AI
  1. Agrega las moléculas a tu espacio de trabajo.
  2. Combina las piezas y descubre cuándo empiezan a interactuar.
  3. Elige una secuencia y entra al ribosoma para seguir cada codón.
Explora a tu ritmo. No hay tiempo de espera.Repasar transcripción y traducción ↓

GUÍA DE BIOLOGÍA MOLECULAR

Síntesis de proteínas paso a paso: transcripción y traducción

Para formar una proteína a partir de la información de un gen, primero se obtiene una copia de ARN y después se lee su mensaje en el ribosoma. Este recorrido conecta ADN, ARN y proteína. En el simulador puedes observarlo en una célula eucariota y detenerte en cada etapa.

Transcripción: del ADN al ARN

La ARN polimerasa utiliza una hebra de ADN como molde para sintetizar ARN. En el recorrido eucariota representado aquí, la transcripción ocurre en el núcleo; el mensaje se prepara antes de salir al citoplasma.

Traducción: del ARNm a la proteína

El ribosoma lee los codones del ARN mensajero. Los ARN de transferencia aportan los aminoácidos que se van enlazando en una cadena polipeptídica. La traducción comprende iniciación, elongación y terminación.

Etapas que puedes seguir en el simulador

  1. Transcripción. Agrega ADN y ARN polimerasa para observar el crecimiento del mensaje.
  2. Maduración del ARNm. Sigue la incorporación esquemática del cap 5′ y la cola poli(A).
  3. Exportación nuclear. Observa el paso del mismo ARNm por el poro hacia el citoplasma.
  4. Iniciación de la traducción. Localiza AUG y el ARNt iniciador en el sitio P.
  5. Elongación. Relaciona codón, anticodón y aminoácido mientras se forma el enlace peptídico y los ARNt pasan por los sitios A, P y E.
  6. Terminación. Identifica el codón STOP, la llegada del factor de liberación y la separación del polipéptido.

Elige el péptido didáctico, la β-globina humana o la preproinsulina, o introduce tu propia región codificante con AUG y un STOP final. Al terminar puedes desplegar la cadena y tocar un aminoácido para consultar su nombre, posición y codón.

Moléculas y sitios de la síntesis proteica: nombres y funciones

Consulta las mismas explicaciones que muestra el visor al seleccionar una estructura.

Cap 5′ · m⁷G

La caperuza de 7-metilguanosina protege el extremo 5′ y participa en el procesamiento, exportación e inicio de traducción. Aquí se añade en la etapa de maduración para distinguirla; en la célula se incorpora durante la transcripción.

Cola poli(A) · extremo 3′

Una serie de adeninas añadidas tras el corte del extremo 3′ contribuye a la estabilidad del ARNm y a su traducción. Se representan 12 adeninas de forma esquemática; no codifican aminoácidos.

Factor de liberación

Llega desde el citoplasma al sitio A cuando aparece un codón STOP. Favorece la hidrólisis que libera el polipéptido del ARNt del sitio P y después regresa al medio.

ADN

La doble hélice contiene dos hebras antiparalelas. La ARN polimerasa lee la hebra molde 3′ → 5′ y sintetiza ARN 5′ → 3′. La hebra codificante coincide con el ARN, salvo T en lugar de U.

ARN polimerasa II

Abre localmente el ADN y une ribonucleótidos complementarios. El transcrito crece por su extremo 3′. La animación omite factores de transcripción, promotor y cinética molecular.

ARN mensajero

Transporta la información al ribosoma. Cada grupo de tres bases es un codón. AUG establece aquí el inicio; UAA, UAG y UGA son señales de terminación. El cap y la cola poli(A) no se traducen. Cada esfera representa una base de la región codificante elegida. El mismo mensaje se pliega para atravesar el poro y pasar por el ribosoma; la escala y los pliegues son didácticos.

Ribosoma 80S

En el modelo eucariota, las subunidades 40S y 60S forman el ribosoma 80S. La subunidad pequeña decodifica el ARNm y el ARN ribosomal de la grande cataliza el enlace peptídico. Pulsa «Entrar al ribosoma» para abrir el corte.

ARN de transferencia

Su anticodón reconoce el codón del ARNm y su extremo 3′-CCA lleva un aminoácido. Las aminoacil-ARNt sintetasas lo cargan antes de llegar al ribosoma. Aquí se muestra apareamiento Watson–Crick; el bamboleo no se simula. Para seguir las trayectorias se reserva un ARNt por residuo: conserva su identidad y vuelve vacío al medio. Las formas, proporciones y cantidades son didácticas.

Aminoácidos libres

Se desplazan por el citoplasma. Antes de traducirse, cada aminoácido debe unirse a su ARNt mediante una aminoacil-ARNt sintetasa; esa enzima se omite en el montaje.

Poro nuclear

El ARNm maduro sale del núcleo a través de los poros de la envoltura nuclear. Su exportación precede a la traducción en este modelo eucariota.

Envoltura nuclear

Separa el ADN y la transcripción nuclear de los ribosomas citoplasmáticos. Los poros permiten el transporte regulado de moléculas entre ambos espacios.

Cadena polipeptídica

Los aminoácidos se enlazan desde el extremo amino (N) hacia el carboxilo (C). La cadena emerge por un túnel en la subunidad grande. Al terminar puedes desplegar la cadena y seleccionar sus residuos. El visor distingue las referencias estructurales de las formas ilustrativas; la interpolación no simula el plegamiento físico.

Sitio E · salida

Tras la translocación, el ARNt descargado llega al sitio E y abandona el ribosoma. Puede volver a cargarse con su aminoácido correspondiente.

Sitio P · peptidil

El ARNt iniciador entra directamente al sitio P. En elongación, este sitio sostiene el ARNt unido a la cadena antes de transferirla al aminoácido del sitio A.

Sitio A · aminoacil

Aquí llega el aminoacil-ARNt complementario al codón siguiente. Tras el enlace peptídico, este ARNt lleva la cadena. En un codón STOP entra un factor de liberación, no un ARNt.

Preguntas frecuentes sobre transcripción y traducción

¿Cuál es la diferencia entre transcripción y traducción?

La transcripción produce una copia de ARN usando ADN como molde. La traducción utiliza la información del ARNm para ordenar aminoácidos en una cadena. En la célula eucariota del simulador, estos procesos ocurren en el núcleo y el citoplasma, respectivamente.

¿Qué diferencia hay entre codón y anticodón?

El codón es un triplete del ARNm que especifica un aminoácido o una señal de terminación. El anticodón pertenece al ARNt y reconoce un codón complementario. El visor los muestra en orientaciones opuestas para facilitar la lectura del apareamiento.

¿Qué función cumple el ARN de transferencia?

El ARNt conecta el mensaje del ARNm con el aminoácido que se incorpora. Su anticodón reconoce el codón y su extremo 3′ lleva el aminoácido. Antes de llegar al ribosoma, una aminoacil-ARNt sintetasa debe cargarlo con el aminoácido correspondiente.

¿Qué indican AUG y los codones STOP?

En las regiones codificantes de este simulador, AUG marca el inicio y codifica metionina. UAA, UAG y UGA indican terminación en el código nuclear estándar. STOP se reconoce mediante factores de liberación; no añade un aminoácido.

¿Puedo usar una secuencia propia y ver la estructura de la proteína?

Sí. El editor admite una región codificante de ARNm o ADN codificante, con inicio y terminación válidos, de hasta 600 aminoácidos. El resultado incluye la secuencia y una representación desplegable. Las formas de secuencias propias son ilustrativas; el explorador identifica por separado las referencias estructurales disponibles.

Las formas, proporciones, pliegues y tiempos son didácticos. Se usa el código genético nuclear estándar y se omiten intrones, UTR y parte de la maquinaria molecular. La representación del proceso y el despliegue de la cadena no son simulaciones de dinámica molecular.

Relaciona la síntesis proteica con otros procesos

Explora dónde ocurre cada proceso en el simulador de célula 3D y compara la copia de un mensaje con la duplicación del material genético en el simulador de replicación del ADN.

Fuentes para repasar síntesis de proteínas
DISEÑA · OBSERVA · EXPERIMENTA

Laboratorio experimental

Crea tu secuencia: cada tres bases forman un codón. Identifica el inicio, los aminoácidos y las señales STOP mientras escribes.

Puedes pegar tu secuencia y usar minúsculas, espacios o saltos de línea.

Lectura de codones 5′ → 3′

En tiempo real
InicioAminoácidoSTOPRevisar

Tu primer triplete aparecerá aquí. Empieza con AUG en ARNm o ATG en ADN codificante.

Cómo interpretar tu experimento

En este laboratorio, la región empieza con AUG (ATG en ADN), que incorpora metionina. Otro AUG dentro de la región codifica metionina y no reinicia la traducción.

UAA, UAG y UGA son señales de terminación (TAA, TAG y TGA en ADN). No añaden aminoácidos. La traducción se detiene en el primer STOP; los tripletes posteriores quedan fuera de la región que se traduce.

Trabajamos con una sola región codificante, sin intrones ni UTR, usando el código genético nuclear estándar. Admite hasta 600 aminoácidos más un STOP final. Una secuencia válida para este recorrido no garantiza una proteína funcional.

Referencia: señales de terminación · NHGRI ↗

GUÍA Y FUENTES

Cómo usar el simulador de síntesis proteica.

1. Construye tu espacio. Agrega componentes desde sus tarjetas. ADN y polimerasa permiten transcribir. La traducción requiere ARNm, ribosoma, ARNt y aminoácidos. Puedes empezar con un ARNm ya hecho. Retirar una pieza pausa la ruta si deja de ser posible.

2. Elige la cadena. Empieza por el péptido didáctico, β-globina o preproinsulina. También puedes introducir una secuencia.

3. Sigue el recorrido. Inicia, pausa o avanza un paso. Las etapas superiores permiten saltar entre transcripción, maduración, exportación y traducción.

4. Entra al ribosoma. El botón abre una vista en corte con los sitios E, P y A. Puedes girar, acercarte o pulsar una estructura para leer su explicación. Las mismas estructuras están disponibles en la lista, con teclado.

5. Lee los codones. Cada tarjeta enlaza ARNm, anticodón y aminoácido. El anticodón se escribe 3′ → 5′ para mostrar el apareamiento antiparalelo.

Qué se simplifica

Modelos procedimentales originales, no estructuras atómicas ni predicciones de plegamiento. Se representan una célula eucariota y el código genético nuclear estándar. Se omiten cinética, consumo cuantitativo de energía, factores individuales, UTR, intrones, bamboleo y carga de ARNt. La secuencia del editor es una región codificante; cap y cola poli(A) son esquemáticos.

La β-globina y la preproinsulina conservan la secuencia de aminoácidos de UniProt, con codones didácticos recodificados. La preproinsulina requiere translocación al retículo y procesamiento posterior, que no se animan. Las formas finales no representan su estructura funcional.

Fuentes

Controles y privacidad

Flechas: girar. + / −: zoom. 0: centrar. Todos los controles tienen acceso por teclado. La animación comienza al pulsar iniciar; la preferencia de movimiento reducido desactiva los movimientos ambientales. El editor funciona en tu navegador. Al enviar una pregunta al tutor, se comparte la secuencia de estudio y la etapa actual con CerebroMédico AI; evita introducir datos personales.

COMPRUEBA LO QUE APRENDISTE

Preguntas de transcripción y traducción.