Del ADN a las Proteínas · sintesis no no no polimerizacion 5´- 3 si si si actividad exonucleasa...

Del ADN a las

Proteínas

ADN – MATERIAL GENETICO

CAPACIDAD PARA ALMACENAR INFORMACION

CAPACIDAD PARA TRANSFERIR INFORMACION A CELULAS HIJAS Y

HACERLO FIELMENTE

ESTABILIDAD FISICA Y QUIMICA PARA NO PERDER INFORMACION

Estructura del ADN

El modelo propuesto por Watson y Crick, mundialmente conocido como la doble

hélice , presentaba las siguientes características:

La molécula de DNA está

formada por dos cadenas

polinucleotídicas

antiparalelas (5’-3’ y 3’-5’).

Estas cadenas están

enrolladas alrededor de un

eje central, formando una

doble hélice.

Las dos cadenas

polinucleotídicas se encuentran

unidas por puentes de hidrógeno

entre las bases nitrogenadas.

En cualquier segmento de la

molécula se observa un surco

mayor y un surco menor que se

alternan a lo largo del eje.

Las bases nitrogenadas se

proyectan desde los esqueletos

azúcar-fosfato hacia el interior de la

estructura y se disponen apiladas

por pares

Estructura del ADN

Los esqueletos azúcar-fosfato de las cadenas polinucleotídicas se encuentran en el exterior

de la estructura.

Base Nitrogenada

Azúcar pentósido

Grupo fosfato

El ADN es un ácido nucleico (desoxiribonucleico), formado por unidades

estructurales denominadas NUCLEÓTIDOS.

Estructura del ADN

Bases Nitrogenadas:

Estructura del ADN

Azúcar pentósido:

Estructura del ADN

Grupo Fosfato:

Estructura del ADN

Nucleósido y Nucleótido:

Estructura del ADN

Nucleósido :

Base Nitrogenada

Azúcar Pentosa

Unión por

C-1’

Estructura del ADN

Nucleótido :

Estructura del ADN

Nucleótido :

Estructura del ADN

Nucleótido (desoxinucleósido monofosfato (NMP):

Desoxinucleósido trifosfato (NTP) Desoxinucleósido difosfato (NDP)

Estructura del ADN

Unión Fosfodiester:

Estructura del ADN

Estructura del ADN

PRIMARIA: SECUENCIA DE NUCLEOTIDOS

SECUNDARIA: DOBLE CADENA Y ANTIPARALELA

TERCIARIA: SUPERENRROLLAMIENTO DE LA HELICE SOBRE SI MISMA

CUATERNARIA: ASOCIACION CON PROTEINAS PARA SU PLEGAMIENTO

Experiencia de chargaff (1950)

Las bases nitrogenadas no se encontraban en proporciones exactamente iguales en distintos organismos

La proporción de purinas era igual a la de pirimidinas, y que la proporción de adeninas era igual a la de timinas, y la de citosinas igual a la de guaninas

La proporción entre (A+T) y (G+C) era característica de cada organismo, pudiendo tomar diferentes valores según la especie estudiada

Los ácidos nucleicos no eran la repetición monótona de un tetranucleótido. Existía variabilidad en la composición de bases nitrogenadas

Del ADN a las Proteínas

Del ADN a las Proteínas

GENOMA: flujo de la información

GENOMA TRANSCRIPTOMA PROTEOMA

REPLICACIÓN

TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN

REPLICACIÓN

INICIACIÓN

ELONGACIÓN

TERMINACIÓN

El pasaje de la información genética entre las células progenitoras y sus descendientes

se mantiene mediante replicación semiconservativa del ADN, donde cada cadena de

la doble hélice progenitora sirve de molde para la producción de su complementaria.

REPLICACIÓN

CONSERVATIVO SEMICONSERVATIVO DISPERSIVO

MODELOS

REPLICACIÓN

ORIGENES DE REPLICACION: son los puntos fijos a partir de los cuales se lleva cabo la

replicación, que avanza de forma secuencial formando estructuras con forma de horquilla.

REPLICACION BIDIRECCIONAL: la replicación se lleva a cabo bidireccionalmente, es decir, a

partir de cada origen se sintetizan las dos cadenas en ambos sentidos.

REPLICON: unidad funcional

de replicación, es la cantidad de

ADN que se puede sintetizar a

partir de un único origen de

replicación.

REPLICACIÓN

REPLICACIÓN

REPLICACIÓN

Debido a la unidireccionalidad de la

actividad polimerasa de la ADN Pol III, que sólo es

capaz de sintetizar en sentido 5´ → 3', la

replicación sólo puede ser continua en la hebra

adelantada. En la hebra rezagada es discontinua,

dando lugar a los fragmentos de Okazaki.

FUNCIÓN DE LAS DISTINTAS POLIMERASAS

BACTERIANAS

POLIMERASA I

POLIMERASA II

POLIMERASA III

INICIACION DE SINTESIS

NO NO NO

POLIMERIZACION 5´- 3

SI SI SI

ACTIVIDAD EXONUCLEASA 3´- 5´

FUNCION CORRECCION

SI SI SI

ACTIVIDAD EXONUCLEASA 5´- 3´

FUNCION REPARACION

SI NO NO

UNIDADES POR CELULA 400 ? 15

Diferencias en la replicación

PROCARIOTAS EUCARIOTAS SIN DESEMPAQUETAMIENTO. ADN DESNUDO

PROCESO PREVIO DE DESEMPAQUETAMIENTO

EXISTEN 3 POLIMERASAS DIFERENTES NUMEROSOS TIPOS DE POLIMERASAS

UN SOLO PUNTO DE INICIO: ORI C NUMEROSOS SITIOS DE INICIO DADA LA MAYOR CANTIDAD DE ADN

FRAGMENTOS DE OKASAKI DE 1000 A 2000 NUCLEOTIDOS

FRAGMENTOS DE OKASAKI DE 100 A 200 NUCLEOTIDOS

SIN ACORTAMIENTO DEL CROMOSOMA POR DISPOSICION CIRCULAR

ACORTAMIENTO EN CADA CICLO DE REPLICACION EN REGION TELOMERICA, EXISTE TELOMERASA

TRANSCRIPCIÓN

INICIACIÓN

ELONGACIÓN

TERMINACIÓN

La información presente en el ADN es transcripta a ARN por el proceso conocido como

transcripción, cuyo resultado es la síntesis de tres tipos de moléculas de ARN: ARNm

(ARN mensajero), ARNt (ARN de transferencia) y ARNr (ARN ribosómico).

TRANSCRIPCIÓN

SOLO UNA DE LAS CADENAS DE ADN SE TRANSCRIBE

ADN

CADENA CODIFICANTE O NO

MOLDE

CADENA NO CODIFICANTE O

MOLDE

LAS POLIMERASAS RECONOCEN SECUENCIAS ESPECIFICAS

PROMOTORES

INICIACIÓN

COMPLEJO CERRADO

INICIACIÓN y ELONGACIÓN

INICIACIÓN y ELONGACIÓN

TERMINACIÓN

RHO INDEPENDIENTE RHO DEPENDIENTE

SECUENCIAS PALINDROMICAS Y RICAS EN C, T y G

Rho SE ASOCIA A UN SITIO DEL ARN Y DESESTABILIZA LA RELACION ADN-ARN

FLUJO DE INFORMACION

PROCESAMIENTO POSTRANSCRIPCIONAL EN EUCARIOTAS

El primer nucleótido

transcripto se modifica por

acción de ARNm

guaniltransferasa para

añadir una CAPERUZA de 7-

metilguanosina mediante

enlace 5´-5´

Función de CAP es de

protección y

reconocimiento

En el extremo 3´encontramos la secuencia AAUAAA, señal que necesita la endonucleasa para

cortar el ARN y agregar una COLA DE POLI-A.

Función de poli-A es estabilizar y permitir la iniciación de traducción

Splicing alternativo

CORTE DE INTRONES Y EMPALME ALTERNATIVO DE EXONES

PROCARIOTAS EUCARIOTAS

INICIACION

ARNpol, se autoacopla al promotor

ARN pol, necesita la presencia de proteínas de iniciación, que se unan antes que ella al ADN

ESTABILIZACION DE ARNm

Transcripción y traducción acoplados

Al comienzo de la cadena, 7-metil-guanocina o CAP, y al final de la cadena, una secuencia poli A

LUGAR DE ACCION Inmediatamente al ser creado Citoplasma

DIFERENCIAS ENTRE PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS

TRADUCCIÓN Como último paso en el flujo de la información genética, encontramos la traducción.

Este proceso se denomina así porque cambiamos de un lenguaje de nucleótidos a uno

de aminoácidos. Este cambio de lenguaje se presenta gracias a la existencia de un

Código Genético