27 ago. 2015 - bases moleculares del proceso de replicación, transcripción y traducción del material genético. ADN. ARN. Proteínas. Moléculas involucradas ...
Biología Molecular Biología Molecular Es el estudio de las bases moleculares del proceso de replicación, transcripción y traducción del material genético
Moléculas involucradas en la Biología Molecular
Diferencias básicas entre procariotas y eucariotas
ADN ARN Proteínas
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¿Qué es un gen?
Los ácidos nucleicos tienen tres componentes principales
Composición química de los ácidos nucleicos
Nucleótidos: Azúcar + Base + Fosfato Nucleósidos: Azúcar + Base
Adenosina 5´-monofosfato
Guanosina 5´-monofosfato
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Las bases nitrogenadas pueden ser purinas o pirimidinas
La secuencia es la estructura primaria del ADN
La diferencia entre ARN y ADN radica en un hidroxilo de la ribosa
ARN
ADN
Ácido ribonucleico
Ácido desoxiribonucleico
La cadena de ADN tiene dirección y secuencia única
Enlace fosfodiester
La secuencia de bases de la cadena es su estructura primaria
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Unión entre bases por puentes H
La estructura secundaria del ADN: la doble hélice
La complementariedad de bases es clave en la función del ADN
Surco mayor
Surco menor
El modelo explica: dirección, secuencia y transmisión de información.
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Existen otras estructuras de doble hélice, cada una con una función
A-ADN
B-ADN
Z-ADN (Levogiro)
Hebras ADN-ARN y ARN-ARN
Estructura normal
Relajación del súperenrollamiento
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El ADN tiene una estructura terciaria
El súperenrollamiento es común en las cadenas de ADN
Trascripción - Replicación ADN circular
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Empaquetamiento: Nucleosoma
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Ácido Ribonucleico: ARN
Tipos de ARN Tipo
Diferencias entre ARN y ADN Función ARNm Codifica las proteínas
Distribución Todos los organismos
ARN ribosomal
ARNr Traducción
Todos los organismos
ARN de transferencia
ARNt
ARN mensajero
Transporta los aa
Todos los organismos
En modificaciones post-transcripcionales ARN nuclear pequeño
snRNA
Corte y empalme…
Eucariotas y archeas
ARN Y
Procesamiento del ARN, replicación del ADN
Animales
ARN Telomerasa
Síntesis de los telómeros
En la mayoría de los eucariotas
ARN
ADN
Ribosa
Desoxiribosa
Uracilo
Timina
Simple cadena
Doble cadena
ARNs Reguladores ARN antisentido
ARNa
Atenuación / Degradación del ARNm / Estabilización del Todos los organismos ARNm / Traducción en bloque
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Proteínas
Dogma central de la Biología Molecular
Tema 2. Replicación del ADN.
Teoría: Replicación in vivo: Enzimas y procesos involucrados en la replicación en procariotas y eucariotas. Regulación de la replicación. Replicación de los extremos del ADN lineal: Telómero, estructura. Telomerasa: mecanismo de acción. Telómeros y envejecimiento celular.
En el trabajo práctico: Replicación in vitro: Reacción en Cadena de la Polimerasa. Definición, usos y aplicaciones en biología molecular.
Replicación
ADN Transcripción
ARN Traducción
Proteínas
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Replicación del ADN
Genoma
Tamaño de los genomas de distintos organismos
Totalidad de instrucciones genéticas presentes en un organismo Totalidad de la información hereditaria de un organismo. Está codificado en el ADN, o en el ARN de algunos virus Incluye genes y secuencias no codificantes
La doble hélice permite tres modelos de replicación del ADN ADN Parental
Organismo
Tamaño aproximado en pb
Bacteriófago
50.000
E. coli (bacteria)
4.640.000
S. cerevisiae Arabidopsis thaliana
12.000.000 (vegetal)
Drosophila melanogaster
(insecto)
170.000.000
Homo sapiens
3.200.000.000
Zea mays
4.500.000.000
Lillium longiflorum
Conservativa
125.000.000
Semiconservativa
90.000.000.000
Amoeba dubia
670.000.000.000
Amphiuma (salamandra)
765.000.000.000
Dispersiva
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El modelo de replicación es semiconservativo
El modelo predice la aparición de horquillas de replicación
El modelo semiconservativo indica que cada hebra parental sirve de molde a una nueva cadena, a la que queda unida formando una nueva doble hélice.
Las horquillas de replicación son la solución más simple al problema de la separación de hebras
Cromatina
Complejo de ADN y proteínas. Material que forma los cromosomas eucariotas
Eucromatina
Heterocromatina
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Superenrrollamiento
El superenrrollamiento es el resultado de la tensión generada cuando se agregan o quitan giros a una molécula de ADN relajada. Rotación excesiva: superenrrollamiento positivo. Subrotación: produce superenrrollamiento negativo
Topoisomerasas
Son enzimas capaces de cambiar el número de enlaces de una molécula de ADN. Las topoisomerasas de tipo I cambian el número en un solo paso y no necesitan energía. Las topoisomerasas de tipo II cambian el número de enlaces en dos pasos y necesitan energía. DNA girasa: introduce superenrrollamientos negativos en lugar de eliminarlos>>>procariontes Tanto los procariontes como los eucariontes tienen topoisomerasas de los dos tipos.
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Las topoisomerasas son enzimas capaces de encadenar y desencadenar moléculas de ADN ccc.
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En la síntesis de ADN se utilizan nucleótidos trifosfato
En la horquilla se encuentra muchas enzimas con funciones diferentes
Cada nucleótido aporta la energía para la síntesis La síntesis es un proceso energéticamente costoso Cadena retrasada
Primasa
ADN ligasa
Las polimerasas de ADN necesitan un extremo libre para elongar las cadenas. Esta es la explicación del uso de cebadores en la PCR
La ADN polimerasa III de E. coli es la encargada de la replicación
La replicación siempre tiene la misma dirección 5´ -3´
Funciones de las ADN polimerasas Síntesis de ADN 5´-3´ Exonucleasa 3´-5´ (correccion de errores) Exonucleasa 5´-3´ Sólo hay unas 10 por célula
Las polimerasas I y II intervienen principalmente en la reparación de daños.
La cadena retrasada se sintetiza en fragmentos pequeños. Los huecos son llenados por la ADN polimerasa I y los fragmentos son ligados entre si por la ligasa.
