ADN ARN Proteínas

27 ago. 2015 - bases moleculares del proceso de replicación, transcripción y traducción del material genético. ADN. ARN. Proteínas. Moléculas involucradas ...
7MB Größe 24 Downloads 95 vistas
27/08/2015

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

1

27/08/2015

¿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

2

27/08/2015

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

3

27/08/2015

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.

4

27/08/2015

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

5

27/08/2015

El ADN tiene una estructura terciaria

El súperenrollamiento es común en las cadenas de ADN

Trascripción - Replicación ADN circular

6

27/08/2015

Empaquetamiento: Nucleosoma

7

27/08/2015

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

8

27/08/2015

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

9

27/08/2015

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

10

27/08/2015

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

11

27/08/2015

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.

12

27/08/2015

Las topoisomerasas son enzimas capaces de encadenar y desencadenar moléculas de ADN ccc.

13

27/08/2015

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.

14

27/08/2015

15

27/08/2015

16

27/08/2015

Replicación de los telómeros

17

27/08/2015

18

27/08/2015

19

27/08/2015

20