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5. Naturaleza, estructura y organizaci´on del material hereditario Fundamentos de Gen´ etica Grado en Bioqu´ ımica Universidad de Granada Prof. ´ Angel Mart´ ın Alganza ([email protected]) Departamento de Gen´ etica 5. Naturaleza, estructura y org. del material hereditario Naturaleza del material hereditario Caracter´ ısticas del material hereditario Primeros estudios del ADN ADN como fuente de informaci´on gen´ etica ARN como material gen´ etico Estructura del ADN Estructura primaria del ADN Estructuras secundarias del ADN Consecuencias de la estructura del ADN Estructuras especiales del ADN Organizaci´on del ADN en espacios peque˜ nos Cromosoma bacteriano Cromosoma eucarionte 5. Naturaleza, estructura y organizaci´on del material hereditario Naturaleza del material hereditario Caracter´ ısticas del material hereditario Primeros estudios del ADN ADN como fuente de informaci´on gen´ etica ARN como material gen´ etico Estructura del ADN Organizaci´on del ADN en espacios peque˜ nos Caracter´ ısticas del material hereditario El material gen´ etico debe contener informaci´on compleja replicarse fielmente codificar fenotipos ser susceptible de mutaci´on Contribuciones sobre la estructura y funci´on del ADN Primeros estudios del ADN Descubrimiento de la nucle´ ına (Miescher, 1869) La base f´ ısica de la herencia est´ a en el n´ ucleo (1887) Composici´onqu´ ımica del ADN: nucle´otidos (Kossel, fin XIX) Teor´ ıa del tetranucle´otido (Levene, fin XIX) Reglas de Chargaff (A = T ; G = C ) (1948) Principio de la transformaci´ on en bacterias (Griffith, 1928) El ADN es el principio de transformaci´ on (Avery, MacLeod y McCarty, 1944)

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5. Naturaleza, estructura y organizacion delmaterial hereditario

Fundamentos de GeneticaGrado en Bioquımica

Universidad de Granada

Prof. Angel Martın Alganza ([email protected])Departamento de Genetica

5. Naturaleza, estructura y org. del material hereditario

Naturaleza del material hereditarioCaracterısticas del material hereditarioPrimeros estudios del ADNADN como fuente de informacion geneticaARN como material genetico

Estructura del ADNEstructura primaria del ADNEstructuras secundarias del ADNConsecuencias de la estructura del ADNEstructuras especiales del ADN

Organizacion del ADN en espacios pequenosCromosoma bacterianoCromosoma eucarionte

5. Naturaleza, estructura y organizacion del materialhereditario

Naturaleza del material hereditarioCaracterısticas del material hereditarioPrimeros estudios del ADNADN como fuente de informacion geneticaARN como material genetico

Estructura del ADN

Organizacion del ADN en espacios pequenos

Caracterısticas del material hereditario

El material genetico debe

◮ contener informacion compleja

◮ replicarse fielmente

◮ codificar fenotipos

◮ ser susceptible de mutacion

Contribuciones sobre la estructura y funcion del ADN Primeros estudios del ADN

◮ Descubrimiento de la nucleına (Miescher, 1869)

◮ La base fısica de la herencia esta en el nucleo (1887)

◮ Composicion quımica del ADN: nucleotidos (Kossel, fin XIX)

◮ Teorıa del tetranucleotido (Levene, fin XIX)

◮ Reglas de Chargaff (A = T ; G = C ) (1948)

Principio de la transformacion en bacterias(Griffith, 1928)

El ADN es el principio de transformacion(Avery, MacLeod y McCarty, 1944)

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El ADN porta la informacion genetica de los bacteriofagos(Hersey y Chase, 1952)

El ARN es el material genetico de algunos virus(Fraenkel-Conrat y Singer, 1956)

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Naturaleza del material hereditario

Estructura del ADNEstructura primaria del ADNEstructuras secundarias del ADNConsecuencias de la estructura del ADNEstructuras especiales del ADN

Organizacion del ADN en espacios pequenos

Nucleotidos contienen ribosa (RNA) o desoxirribosa (ADN)

Los nucleotidos contienen bases nitrogenadasque pueden ser puricas o pirimidınicas

Existen cuatro tipos de nucleotidoscompuestos por una base nitrogenada, una pentosa y un grupo fosfato

Las cadenas polinucleotıdicas de ADN y ARNEl ADN consiste en dos cadenas antiparalelas; el ARN consiste en una unica cadena

La difraccion de rayos Xproporciona informacion acerca de las estructuras moleculares

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Modelo tridimensional de la estructura del ADN(Watson y Crick, 1953)

La forma B del ADNconsiste en una alfa helice que presenta alrededor de 10 bases por giro

Surcos mayor y menor del ADN de tipo B El ADN puede adoptar estructuras secundarias: A, B, Z

Vıas de flujo de la informacion dentro de la celula ADN y ARN forman estructuras secundarias especiales(Horquilla, tronco sin bucle, estructura cruciforme)

La metilacion del ADN de eucarionteses una modificacion del ADN relacionada con la expresion

Algunas secuencias de bases provocan la torsion del ADNAfecta a la union del ADN con proteınas; importante para el control de la transcripcion

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Naturaleza del material hereditario

Estructura del ADN

Organizacion del ADN en espacios pequenosCromosoma bacterianoCromosoma eucarionte

El ADN de E. coli es unas mil veces mas largo que la celula

El ADN superenrolladoesta rotado en forma excesiva o subrotado, retorciendose sobre sı mismo

El ADN bacterianoesta muy plegado en una serie de bucles enrollados

Las proteınas de ensamblajedesempenan un papel en el plegamiento y empaquetamiento de los cromosomas

La cromatinatiene una estructura muy compleja con varios niveles de organizacion

El centromeroes una region estrecha del cromosoma a la que se unen las fibras del huso

Los fragmentos cromosomicos que carecen de centromerose pierden durante la division celular

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Los centromerosestan formados por secuencias especıficas repetidas muchas veces

Los telomeros son los extremos naturales del cromosomay proporcionan estabilidad al cromosoma evitando interacciones con otros cromosomas