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PSU: Biología

Pregunta 09_2010 (Módulo común)

Un investigador purifica una molécula de ARN y lleva a cabo algunas pruebas para saber si éste corresponde a un ARN mensajero (ARNm) . ¿Cuál(es) de los siguientes resultados de procedimientos experimentales le permiten al investigador dilucidar, inequívocamente, la identidad funcional de este ARN?

I) Introducirlo en una célula y constatar la aparición de una nueva proteína

II) Secuenciarlo y constatar que el número de sus nucleótidos es múltiplo de tres.

III) Secuenciarlo y constatar la presencia de un codón de inicio y uno de término cercanos a cada uno de los extremos, respectivamente.

Alternativas

A)  Sólo I
B)  Sólo II
C)  Sólo III
D)  Sólo I y III
E)  Sólo II y III

Afinidad curricular

Nivel: Cuarto Medio

Eje temático: Organización, estructura y actividad celular

Contenido: La relación entre estructura y función de proteínas: enzimas y proteínas estructurales como expresión de la información genética. Mutaciones, proteínas y enfermedad.

Dificultad: Alta

Análisis

La pregunta mide la capacidad de analizar e inferir resultados a partir de una situación experimental, con conocimientos adquiridos en Cuarto Medio, cuando se tratan los contenidos relacionados con los tópicos de información genética y síntesis de proteínas .

Una vez que el ARN mensajero se ha sintetizado a través del proceso de trascripción del ADN ,  tiene lugar la traducción o síntesis de la proteína en los ribosomas . El ARNm participa de manera directa en el proceso de traducción, debido a que sus tripletes de nucleótidos y la secuencia de ellos determinará el orden en el cual los aminoácidos son ensamblados para formar un péptido o una proteína , siguiendo el patrón establecido en el código genético . Si se introduce una molécula de ARN en una célula, y este es reconocido y traducido en los ribosomas para formar una nueva proteína, el ARN introducido corresponde a un ARN mensajero. Por lo tanto, la afirmación I) es correcta .

La secuenciación del ARN y constatación de que su número de nucleótidos es múltiplo de tres no asegura la identidad funcional del ARN, ya que pueden existir secuencias en sus extremos que no codifican para aminoácidos al momento de la traducción, y que hagan que el número total de nucleótidos del ARN no sea necesariamente múltiplo de tres. Estas secuencias presentes en el ARN mensajero pueden, por ejemplo, corresponder a secuencias de reconocimiento para la unión de la molécula a los ribosomas. Por lo tanto, la afirmación II) no permite asegurar inequívocamente que el ARN sea del tipo mensajero.

Cada vez que un codón del ARN mensajero es leído, se añade un nuevo aminoácido a la proteína que se está sintetizando. Este proceso de traducción comienza en el triplete del primer codón en el ARN mensajero que corresponde a AUG y que codifica para el aminoácido metionina . Este triplete se conoce como codón de iniciación y es el mismo para todas las proteínas.

La traducción termina cuando en el ribosoma se leen algunos de los codones de término: UAA, UGA y UAG, que son las secuencias complementarias a las secuencias de término de la trascripción. La presencia de este tipo de codones en los extremos de un ARN da indicios acerca de que se trata de un ARN mensajero, por lo que la afirmación III) es correcta.

Por lo tanto, los resultados experimentales que permiten identificar inequívocamente la identidad funcional de este ARN corresponden a las afirmaciones I) y III), y la clave de esta pregunta es la opción D) , que fue escogida por cerca del 22 por ciento de los postulantes, resultado de alta complejidad.

Llama la atención que los distractores presentan frecuencias de respuesta similares, lo cual permite inferir que este contenido es particularmente desconocido por los postulantes. Además, la pregunta presentó un porcentaje de omisión cercano al 53 por ciento. Los contenidos relacionados con tópicos de Biología Molecular deben ser reforzados en el aula.

Fuente Internet:

Publicación oficial del Demre en www.demre.cl

Materias