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Los niveles de organización estructural del DNA : Estructura Primaria Estructura Secundaria Estructura Terciaria Estructura Cuaternaria. Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid. - PowerPoint PPT Presentation
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Los niveles de organización estructural del DNA :
Estructura Primaria
Estructura Secundaria
Estructura Terciaria
Estructura Cuaternaria
Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid
Nucleosomas, Cromatosomas, Solenoides y Bucles radiales.
Estructura del Cromosoma. El andamiaje proteico.
Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid
Nucleosomas
Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid
Concepto de genoma. Niveles de organización estructural del DNA
Concepto de Genoma. El genoma es el conjunto del material genético de una célula, un individuo o una especie.
Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid
El genoma humano ( genoma de especie ) está constituido por el DNA de los 24 cromosomas nucleares ( ubicados en el núcleo celular ) y un cromosoma mitocondrial
Los Cromosomas son moléculas lineales de DNA que se ordenan por su tamaño, del 1 al 22 ( cromosomas no sexuales o autosomas ). Se denominan con un número que corresponde con su posición en dicho orden. Los cromosomas sexuales humanos se denominan X e Y. El cromosoma mitocondrial MT es circular.
Cada uno de los 24 cromosomas humanos ( se obvia el mitocondrial ) se puede estudiar en Metafase porque es cuando el cromosoma se encuentra mas condensado. En esta fase cada cromosoma está formado por 2 cromátidas.
Cromosoma en Metafase( dos cromátidas )
CENTRÓMERO
CROMÁTIDA
Cromátida
Brazo p( pequeño )
Brazo q( grande )
Cada cromosoma tiene dos brazos denominados p y q
Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid
Desde el punto de vista de la Genética Molecular, cada cromosoma en interfase es una sola molécula de DNA ( una cromátida ). Esta molécula es extraordinariamente larga. A lo largo de esta molécula se disponen los genes de ese cromosoma.
Cromosoma en Metafase
( dos Cromátidas )
Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid
Cromosoma en Interfase
( Cromatina )
descondensación
condensación
Desde el punto de vista de la Genética Molecular, cada cromosoma en interfase es una sola molécula de DNA ( una cromátida ). Esta molécula es extraordinariamente larga. A lo largo de esta molécula se disponen los genes de ese cromosoma.
Chromosome # Genes # of Bases
Chromosome 1 2968 279 million bases
Chromosome 2 2288 251 million bases
Chromosome 3 2032 221 million bases
Chromosome 4 1297 197 million bases
Chromosome 5 1643 198 million bases
Chromosome 6 1963 176 million bases
Chromosome 7 1443 163 million bases
Chromosome 8 1127 148 million bases
Chromosome 9 1299 140 million bases
Chromosome 10 1440 143 million bases
Chromosome 11 2093 148 million bases
Chromosome 12 1652 142 million bases
Chromosome 13 748 118 million bases
Chromosome 14 1098 107 million bases
Chromosome 15 1122 100 million bases
Chromosome 16 1098 104 million bases
Chromosome 17 1576 88 million bases
Chromosome 18 766 86 million bases
Chromosome 19 1454 72 million bases
Chromosome 20 927 66 million bases
Chromosome 21 303 45 million bases
Chromosome 22 288 48 million bases
Chromosome X 1184 163 million bases
Chromosome Y 231 51 million bases
Chromosome size source: International Human Genome Sequencing Consortium. Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature 409:860-921(2001).Gene count source: Wellcome Trust. Unveiling your genome. Wellcome News Supplement Q1:13-23(2001).
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Analicemos un cromosoma en la base de Cromosomas humanos del NIH , para ver como los genes se suceden a lo largo de un cromosoma.
16569 bp
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Este alto grado de empaquetamiento se puede cuantificar. El DNA se empaqueta entre 10.000 y 50.000.
X 10.000
Este empaquetamiento se realiza en niveles sucesivos. El primero de ellos es el nucleosoma :
condensación
X 6
condensación
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Los nucleosomas son asociaciones de Proteína y DNA. La Proteína de un Nucleosoma es un cilindro compuesto por varias subunidades .
Interacción entre DNA y proteínas
El nucleo proteico del nucleosoma es un octámero formado por 2 subunidades de cada uno de los 4 tipos de Histonas siguientes :
H2A, H2B, H3 y H4
Hay un nucleosoma cada 200 bp. El DNA enrollado alrededor del nucleo histónico tiene una longitud de 146 bp. Lo cual permite un enrollamiento levógiro de casi 2 vueltas completas alrededor del nucleo.
El enrollamiento del DNA es un enrollamiento de tipo toroidal levógiro. Son equivalentes a los superenrollamientos negativos del tipo “lazo”.
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Las Histonas pueden ser modificadas covalentemente de forma reversible :
Pueden ser objeto de acetilación, metilación, fosforilación, ubiquitinación y ADP-ribosilación.
Estas modificaciones son requeridas durante los procesos de activación y represión que regulan la expresión de una región, y también durante la replicación.
