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Empaquetamiento de ADN
“46 cromosomas en las células somáticas del humano, excepción células germinales (mitad del material genético)”
Grado de empaquetamiento:numero de células 1013 X 1.7 m= distancia desde la tierra
a la luna.
El GEN* Desde el punto de vista molecular, un “gen” es una secuencia de ADN cromosómico que contiene la información requerida para fabricar un ARN y, a través de este una proteína. * Un gen tiene un lugar especifico dentro del cromosoma “locus”.* En el humano hay aproximadamente 100.000 genes, estos solo representan el 10% del material genético.
Transcripción (elementos necesarios, secuencia de reconocimiento)
“Estímulos del ambiente generan la producción y/o activación de factores de transcripción capacitados para actuar a nivel nuclear,
Por ej. Hormonas tiroideas; Vit A (elementos respuestas)Fosforilación de beta catenina (proteína de las adhesiones célula-célula)
Factores de transcripción (estructuras secundarias y terciarias)
•Hélice-vuelta-hélice• Dedos de Zinc (A)• Cremallera de leucinas (B)• Hélice-bucle-hélice (C)
(A) (B) (C)
RNAs necesarios para la síntesis proteica:
-RNA de transferencia (31 tipos).-RNA ribosómicos (28S;18S; 5.8S; 5S) junto a proteínas forman los ribosomas.-RNA mensajero (miles).
La síntesis de estos 3 tipos distintos de RNAs requiere de distintas RNA polimerasas (I, II, III)
ETAPAS DE LA TRADUCCIÓN:
• 1. Activación del aminoácido;
• 2. Iniciación;
• 3. Elongación;
• 4. Terminación;
Terminación: EL factor de liberación (eRF) reconoce los codones sin sentido:
UAA-UAG-UGA
Esta reacción requiere GTP
Primera etapa (activación del AA):
ENZ+ATP+AA → ENZ-AA-AMP+PPi
Segunda etapa:ENZ-AA-AMP+ARNt → ENZ+AMP+ARNt-AA
Algunos antibióticos impiden la síntesis proteica : estreptomicina, tetraciclina; cloranfenicol, etc
POLISOMAS:
Los polisomas libres son estructuras citoplasmáticas compuestas por un ARNm sobre
el cual se encuentran múltiples ribosomas traduciendo una proteína.
“La información que determina el destino postraduccional reside en la estructura primaria de las proteínas”
REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA:
• Modificación del número y estructura de genes
• Regulación de la transcripción
• Regulación post- transcripción
• Regulación a nivel de la traducción
• Regulación post-traducción
Modificación del número y estructura de genes
-Perdida de genes
-Amplificación de genes
-Reorganización de genes
- Modificaciones químicas: metilación de
cisteínas en promotores.
Regulación de la transcripción
- Condensación de la cromatina (metilación y
acetilación de Histonas), por ej. cromosoma X
inactivo en la mujer.
- Elementos regulatorios, factores de transcripción:
activadores y represores
Regulación a nivel de la traducción
-Modificaciones de los factores de iniciación de
la traducción (fosforilación de Fle 2 produce su
inactivación).
- vida media de los ARNs, degradación por
nucleasas, unión de proteínas que bloquean al
ARN (P bodies).
Regulación post-traducción-Chaperonas
- puentes disulfuro
- cortes de la cadena polipeptidica: Proteasoma o proteasas como
calpainas, caspasas), N terminal “eliminación de Met”, otros sitios.
- modificación covalente: fosforilación (serina, treonina y tirosina);
hidroxilación (prolina, lisina); adición de carbohidratos; lípidos; grupos
prosteticos.
“Las proteínas sintetizadas en la célula tienen una vida media que va de pocas horas hasta varios años””
SEÑALIZACIÓN DE PROTEÍNAS PARA SU DEGRADACIÓN:
La ubiquitina es una proteína presente en células eucariotas. Su principal función es marcar otras proteínas para su destrucción, proceso que se conoce como proteólisis. Varias moléculas de ubiquitina se anclan a la proteína a eliminar, esta se mueve hacia el proteasoma, donde se lleva a cabo la proteólisis. Puede marcar incluso proteínas de la membrana de la célula, por ejemplo receptores, para que sean eliminadasde la membrana.
MUTACIÓN GENÉTICA:
Corrimiento del marco de lectura
Anemia falciforme (beta globina, Valina reemplaza a elÁcido Glutámico).
“La célula posee sistemas de reparación frente a las mutaciones”
gen distrofina, distrofia muscular de Duchenne
sarcoma de Fwing
Aumenta o disminuye el numero de cromosomas
Trisomia del cromosama 21, sindrome de down; Sindrome de Turner
Presencia de conjuntos adicionales de cromosomas
Talasemia
Síndrome del triple X