Reproducción y Herencia TIPOS DE REPRODUCCIÓN CELULAR Y DE ORGANISMOS En procariotas: División...

Reproducción y Herencia

TIPOS DE REPRODUCCIÓN CELULAR Y DE ORGANISMOS

En procariotas:

•División (fisión) binaria

En eucariotas:

•Asexual (mitosis)

Reproducción unicelular

Crecimiento

•Sexual (meiosis y fecundación)

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Dogma central de la Biología MolecularDogma central de la Biología Molecular

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Reproducción en procariotasReproducción en procariotas

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El ciclo celular

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Regulación del ciclo celularRegulación del ciclo celular

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Modelo de Watson y Crick para la estructura del ADN

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El modelo de Watson y Crick predecía la replicación semiconservativa del ADN

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Los experimentos de Meselson y Stahl demostraron que la replicación del ADN era semiconservativa

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Replicación del cromosoma procariótico

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Replicación del cromosoma eucariótico

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Bioquímica de las ADN polimerasas

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Características de las ADN polimerasas de Características de las ADN polimerasas de Escherichia coliEscherichia coli

  Polimerasa I

Polimerasa II Polimerasa III

Polimerización 5’-3’ Si Si Si

A. exonucleasa 5’-3’ Si No No

A. exonucleasa 3´-5’ Si Si Si

Velocidad de polimerización 10 nuc/s ? >500 nuc/s

Esencial para la célula Si No Si

Requerimiento de molde Si Si Si 

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La primasa polimeriza un cebador de ARN en el sentido 5’-3’

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Tres tipos de proteínas permiten el avance de la horquilla de replicación:

•ADN helicasa

•Proteínas de unión a cadena simple

•Topoisomerasa

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Mecanismo de acción de la ADN helicasa

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Mecanismo de acción de las proteínas de unión a ADN de cadena sencilla

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Necesidad de una actividad topoisomerasa para la replicación

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Inicio de la replicaciónInicio de la replicación

Reconocimiento del origen de replicación.Reconocimiento del origen de replicación.

Ensamblaje del primosoma.Ensamblaje del primosoma.

Generación de cebadores de ARN.Generación de cebadores de ARN.

Unión de la ADN pol III a la horquilla de replicación.Unión de la ADN pol III a la horquilla de replicación.

El proceso de replicaciónEl proceso de replicación

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Replicación diferencial de las dos cadenas del ADN

El proceso de replicaciónEl proceso de replicación

Reproducción y Herencia

La primasa polimeriza un cebador de ARN en el sentido 5’-3’

El proceso de replicaciónEl proceso de replicación

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Papel de la ADNpol I en la replicaciónPapel de la ADNpol I en la replicación

Elimina los cebadores de ARN.Elimina los cebadores de ARN.

Sustituye los cebadores por ADN.Sustituye los cebadores por ADN.

El proceso de replicaciónEl proceso de replicación

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La ADN ligasa une los fragmentos de Okazaki y repara cualquier discontinuidad de las cadenas de ADN

El proceso de replicaciónEl proceso de replicación

Reproducción y HerenciaEl proceso de replicaciónEl proceso de replicación

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Estructura tridimensional de la ADNpol III

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Funcionamiento de la horquilla de replicación

El proceso de replicaciónEl proceso de replicación

Reproducción y Herencia

Funcionamiento de la horquilla de replicación

El proceso de replicaciónEl proceso de replicación

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Diferencias en la replicación del cromosoma eucariótico.Diferencias en la replicación del cromosoma eucariótico.

Menor velocidad de la replicación.Menor velocidad de la replicación.

Imposibilidad de replicar los extremos.Imposibilidad de replicar los extremos.

Múltiples origenes de replicación.Múltiples origenes de replicación.

El proceso de replicaciónEl proceso de replicación

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Múltiples orígenes de replicación en un cromosoma eucariótico

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Condensación de la cromatina

Cromosomas mitóticos

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Tipos de cromosomas eucarióticos en metafase

Reproducción y HerenciaMitosis vs. meiosis

Entrecruzamiento y recombinación durante la profase I de la meiosis

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Mitosis

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Mitosis

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Meiosis

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Meiosis

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Locus genéticoLocus genético

El locus se refiere a la posición o localización de un gen en el genoma (pl. loci).

Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredado. Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredado.

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Alelos y polimorfismoAlelos y polimorfismo

Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredado. Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredado.

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Tipos de mutacionesTipos de mutaciones

Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredado. Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredado.

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Mutación génica o puntualMutación génica o puntual

Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredado. Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredado.

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Fidelidad de la replicación del ADNMecanismos postreplicativos de reparación del ADN

Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredado. Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredado.

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La persistencia de los errores en el ADN genera una mutación génica

Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredado. Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredado.

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F+

F-

Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredadoVariabilidad: Modificaciones del genotipo heredado

Alteraciones cromosómicasAlteraciones cromosómicas

Transferencia génica horizontal: conjugación bacterianaTransferencia génica horizontal: conjugación bacteriana

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F+

F+

Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredadoVariabilidad: Modificaciones del genotipo heredado

Alteraciones cromosómicasAlteraciones cromosómicas

Transferencia génica horizontal: conjugación bacterianaTransferencia génica horizontal: conjugación bacteriana

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Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredadoVariabilidad: Modificaciones del genotipo heredado

Alteraciones cromosómicasAlteraciones cromosómicas

Transferencia génica horizontal: transformación bacterianaTransferencia génica horizontal: transformación bacteriana

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Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredadoVariabilidad: Modificaciones del genotipo heredado

Alteraciones cromosómicasAlteraciones cromosómicas

Elementos móviles: virus y transposonesElementos móviles: virus y transposones

transducción

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Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredadoVariabilidad: Modificaciones del genotipo heredado

Alteraciones cromosómicas estructuralesAlteraciones cromosómicas estructurales

Inversiones, deleciones, duplicaciones, translocacionesInversiones, deleciones, duplicaciones, translocaciones

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Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredadoVariabilidad: Modificaciones del genotipo heredado

Alteraciones cromosómicas estructuralesAlteraciones cromosómicas estructurales

Inversiones, deleciones, duplicaciones, translocacionesInversiones, deleciones, duplicaciones, translocaciones

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Variabilidad: Modificaciones del genotipo heredadoVariabilidad: Modificaciones del genotipo heredado

Alteraciones cromosómicas numéricasAlteraciones cromosómicas numéricas