Biología molecular para profesionales de la salud

Biología molecular para profesionales de la salud

Luz Esmeralda Murcia UrregoBacterióloga Esp. Administración en salud

“Antes pensábamos que nuestro futuro estaba en las estrellas. Ahora sabemos que está en nuestros genes”.

James Watson

RecordemosCélulaBiomoléculasMitosisMeiosisNúcleoNucleosomaCromosomaCromátideCromatinaBrazo PBrazo QCentrómeroTelómeroCodónCódigo genéticoIntronExonReplicaciónTranscripciónTraducción

Lo molecular

La “molecularización” comenzó en la década de 1950.

Molecularización refiere la caracterización de los procesos biológicos a escala de proteínas y ácidos nucléicos.

Estudia e identifica los mecanismos de bloqueo de los procesos biológicos y alteraciones de macromoléculas.

Estructura celular

Dogma central de la biología

Crick, F. (8 de agosto de 1970): Central Dogma of Molecular Biology. Nature 227, 561-563.

Estructura de las proteínas

Flujo de la información genética

Estructura química de las bases nitrogenadas

Estructura de un nucleótido

Nucleósidos / nucleótidos

Nomenclatura

Las estructuras más frecuentes y fisiológicas en las que se puede encontrar el DNA es en forma de DNA-B (la propuesta de Watson y

Crick), en forma de DNA-A (cuando está deshidratado o hibridado con RNA; también se denomina RNA-11) y DNA-Z (cuando es levógiro).

Datos

Las razones A/T y G/C son iguales entre sí e iguales a uno (AT/ = G/C = 1)

La composición de purinas y pirimidinas es igual entre sí y son el 50%, de manera que [purinas] / [pirimidinas] = 1

La razón de asimetría: (A + T) / (G + C) es variable pero característica de cada especie.

En general, las plantas superiores, los animales y los hongos muestran un exceso de AT mientras que las bacterias y los virus presentan más abundancia en GC. Uno de los casos más extremos es el genero de bacterias Streptomyces del que se obtienen la mayoría de los antibióticos comerciales: tiene una composición de GC no inferior al 65%.

Núcleo de célula

eucariota

Cromosoma

Enrollamiento de la cromatina

Doble hélice y fibra de

cromatina

ARN

RECAPITULEMOS

http://www.pbs.org/wgbh/nova/body/journey-into-human-dna.html

Replicación – transcripción - traducción

REPLICACION

http://www.biorom.uma.es/contenido/biomodel/biomodel-misc/anim/replic/replic1.html

http://www.biorom.uma.es/contenido/biomodel/biomodel-misc/anim/replic/replic7.html

TRANSCRIPCION

http://www.biorom.uma.es/contenido/biomodel/biomodel-misc/anim/transcr/transcr5.html

http://www.biorom.uma.es/contenido/biomodel/biomodel-misc/anim/transcr/transcr7.html

Maduración

TRADUCCION

http://www.biorom.uma.es/contenido/biomodel/biomodel-misc/anim/traduc/traduc5.html

Código genético

Modificaciones post transduccionales

Aminoácidos modificables, desformilación, puentes disulfuro, glucosilación, fosforilación, acetilación, carboxilación, metilación,

hidroxilación, acilación.

Plegamiento

http://www.biorom.uma.es/contenido/biomodel/biomodel-misc/anim/prot/plegam.html

Destino

http://www.biorom.uma.es/contenido/biomodel/biomodel-misc/anim/postrad/postrad1.html

TECNICAS

Electroforésis http://

www.biorom.uma.es/contenido/biomodel/biomodel-misc/anim/elfo/electrof2.html

PCR http://www.biorom.uma.es/conte

nido/UIB/pcresp/index.html

GENOMA HUMANO

23 Pares de cromosomas. 3.000.000.000 de pares de bases de

ADN. 30.000 genes. 2 metros lineales de ADN. Somos 99% idénticos.1 diferencia

cada 100 bases. 3X107. Deleciones, inserciones, cambios de

bases. Mutaciones, recombinaciones.

LOS “OMA”

Genoma: Gen + cromosoma. Núcleo. Proteoma Metaboloma Microbioma La biología de sistemas se dedica a

estudiar las interacciones que se están produciendo dentro de una célula en respuesta a cualquier cambio externo o interno y así establecer la red de interacciones (el interactoma).

Genómica y Bioinformática

La genómica permite estudiar el DNA a escala celular, desde un gen o secuencia hasta el genoma.

Gracias a ella las bases de datos crecen de forma exponencial. Los investigadores tienen que desarrollar nuevas tecnologías de laboratorio para obtener datos de forma masiva, y valerse de la bioinformática para analizar tal mar de datos para poder extraer información útil.

Línea del tiempo

http://www.cienciasmc.es/web/u6/contenido1.3.1_u6.html

BIOLOGÍA MOLECULAR, LAS BASES.

“Un país pequeño puede ser inmensamente rico y exitoso si tiene una población educada en ciencia y tecnología”.

Juan Enriquez

Próximos temas

Referencia http://

www.biorom.uma.es/indices/index.html

GenotecaCitogenéticaFISHClonación Técnicas ADN recombinadoEnzimas de restricciónHibridación Southern blotNorthen blotSecuenciaciónBioinformática

BONUS

http://www.biorom.uma.es/contenido/biomodel/biomodel-misc/anim/cel/mito.html

http://www.biorom.uma.es/contenido/biomodel/biomodel-misc/anim/cel/meio.html

http://www.biorom.uma.es/contenido/biomodel/biomodel-misc/anim/prot/estruc.html