Codigo Genetico

43

Transcript of Codigo Genetico

Page 1: Codigo Genetico
Page 2: Codigo Genetico

CODIGO CODIGO GENETICOGENETICO

Guzmán Flores, Ruth MaricruzGuzmán Flores, Ruth Maricruz

Page 4: Codigo Genetico

1. ¿Qué es un gen?1. ¿Qué es un gen?

• Unidad física y funcional de la herencia. • Están compuestos por ADN. (100-2.000.000 bases).• La mayoría contiene la información para elaborar una

proteína específica.

TranscriptomaTranscriptoma

Page 5: Codigo Genetico
Page 6: Codigo Genetico

GenGen

Page 7: Codigo Genetico

Estructura de un GenEstructura de un Gen

potenciador

TTGIOCTGRACIASTPGBPORDLDCVATENDERDTTCTTGIOCTGRACIASTPGBPORDLDCVATENDERDTTC

GRACIAS POR ATENDER

Page 8: Codigo Genetico

2. ¿Que es el genoma?2. ¿Que es el genoma?

• Todo el ADN contenido en un organismo:– Genes.– Secuencias no codificantes.– ADN mitocondrial.

• El Genoma Humano está constituido por 3.0001000.000 bases (20.500 genes )

19.500 genes 50.000 genes

Page 9: Codigo Genetico
Page 10: Codigo Genetico
Page 11: Codigo Genetico

Tamaño del Genoma Humano Tamaño del Genoma Humano

170 m

Monumento a Washington

Page 12: Codigo Genetico

Introducción 1 CÓDIGO GENÉTICO CÓDIGO GENÉTICO

Los genes están formados por fracciones de cadenas de ADN

Entonces, debe haber un proceso mediante el cual las bases nitrogenadas del ADN transmitan la información que dicta la síntesis de proteínas

Page 13: Codigo Genetico

La estructura del ADN, tal como la conocemos actualmente, fue comprobada en 1 953 Esto fue posible a partir de sus componentes

fundamentales:

Azúcar: desoxirribosa Base Nitrogenada Fósforo

Lo que faltaba descubrir era cómo hace el organismo para interpretar la secuencia de las distintas bases que forman el ADN, para sintetizar las cadenas de aminoácidos que dan origen a las proteínas; respuesta que llegaría en 1 966…

Introducción 2 CÓDIGO GENÉTICO CÓDIGO GENÉTICO

Page 14: Codigo Genetico

Introducción 3 CÓDIGO GENÉTICO CÓDIGO GENÉTICO

La molécula de ADN, tiene la estructura de una escalera formada por azúcares, fosfatos y cuatro bases nucleotídicas llamadas: uracilo o timina (U o T), adenina (A), guanina (G) y citosina (C).

El código genético queda determinado por el orden de estas bases, y cada gen tiene una secuencia única de pares de bases.

Page 15: Codigo Genetico

Introducción 4 CÓDIGO GENÉTICO CÓDIGO GENÉTICO

El ADN pues, ha resultado ser un lenguaje Es el lenguaje que le dice a la célula cómo hacer todas las

proteínas que ésta necesita para llevar a cabo su función normal ¿Cómo?¿Cómo?

Con las cuatro “letras” de las que se forma este lenguaje, que representan a las bases nitrogenadas, que como ya se vio, son: U o T – uracilo o timina A – adenina G – guanina C – citosina

Y es a este lenguaje, al que se lo conoce como CÓDIGO GENÉTICO

Page 16: Codigo Genetico

1. ¿Que es el codigo genetico?1. ¿Que es el codigo genetico?

Es el lenguaje en el que están escritos los genes (es universal).

A, T, G, y C son las "letras" del código genético

19.500 genes

50.000 genes Homo sapiens otospiralin (OTOS); Location: 2q37.3

CCCATCCAGGCAGCACGGCTGGCTGAGCAGAGACAAGGGCTGCCACACTGGGACTGGTAGAGGAAGCCCTGACGGATGGGTGGTCTCGCCCTTCCTGGGTTCATCCTGCTGCAGGTGGGCCTGAGTCGCAGATCAGAACACCGGGAAGATGCAGGCCTGCATGGTGCCGGGGCTGGCCCTCTCCTCCTACTGGGGCCTCTTGAGGGGCCAAGCCTGTGCAGGAGGAAGGAGACCCTTACGCGGAGCTGCCGGCCATGCCCTACTGGCCTTTTCCACCTCTGACTTCTGGAACTATGTGCAGCACTTCCAGGCCCTGGGGGCCTACCCCCAGATCGAGGACTGGCCCGAACCTTCTTTGCCCACTTCCCCCTGGGGAGCACGCTGGGCTTCCACGTTCCCTATCAGGAGGACTGAATGGTGTCCAGCCTGGTGCCCGCCCACCCCGCCAGGCTGCACTCGGTCGGGCCTCCACAGGCATGGAGTCCCCGCAAAAACCTGGCCCCTGCAGGAGTCAGGCCTGGTCTCACGCTCAATAAACTCCGGACTGAAGATGCA

Page 17: Codigo Genetico

El código genético, es el mecanismo mediante el cual la información genética contenida en el ácido desoxirribonucleico (ADN) de los cromosomas se transcribe a otro ácido nucleico llamado ácido ribonucleico (ARN) y a continuación a las proteínas. En otras palabras, son las instrucciones contenidas en un gen que le

dicen a la célula cómo hacer una proteína específica

DEFINICION 1 CÓDIGO GENÉTICO CÓDIGO GENÉTICO

Page 18: Codigo Genetico

Asocia a cada triplete de bases del ADN, un aminoácido concreto A un triplete se lo conoce con el nombre de CODÓN

Se pueden formar 64 codones Cada codón se atribuye a uno de los 20 aminoácidos posibles

Entonces hay algunos aminoácidos designados por varios codones

Las dos primeras letras del codón son las dominantes La tercera letra puede:

Ser un complemento indiferente (sólo está para que se cumpla el código de tres letras)

Designar a otro aminoácido de una familia próxima

No todos los codones codifican a un aminoácido Hay 3 (UAG, UAA y UGA) que señalan el final de la parte codificadora

Cuando el proceso “lee” alguno de ellos, se interrumpe la síntesis proteica

DEFINICION 2 CÓDIGO GENÉTICO CÓDIGO GENÉTICO

Page 19: Codigo Genetico

CODÓN. Son tres bases nitrogenadas en una secuencia de ADN o

ARN, las cuales especifican un solo aminoácido (1 codón = 1 aa).

DEFINICION 2 CÓDIGO GENÉTICO CÓDIGO GENÉTICO

Por ejemplo:

El codón TTT = Fenilalanina

El codón TTA = Leucina

El codón GTA = Valina.

Page 20: Codigo Genetico

Por ejemplo, la G en las filas de la ‘primera letra’, la C bajo las columnas de la ‘segunda letra’ y la A en las filas de la ‘tercera letra’ se cruzan en la alanina, el aminoácido especificado por la secuencia GCA

DEFINICION 2 CÓDIGO GENÉTICO CÓDIGO GENÉTICO

Page 21: Codigo Genetico

PROPIEDADES 1 CÓDIGO GENÉTICO CÓDIGO GENÉTICO

1.- UNIVERSAL

Todos los seres vivos lo emplean; con ciertas excepciones, por ejemplo, el de las mitocondrias, que tiene algunas diferencias.

2.- DEGENERADO

El código genético tiene redundancia pero no ambigüedad . Por ejemplo, aunque los codones GAA y GAG especifican los dos el ácido glutámico (redundancia), ninguno especifica otro aminoácido (no ambigüedad).

Pues el número de tripletas (64) es superior al de aminoácidos existentes en las proteínas (20)

Page 22: Codigo Genetico

PROPIEDADES 2 CÓDIGO GENÉTICO CÓDIGO GENÉTICO

3.- POSEE TRIPLETES SIN SENTIDO

Existen tres tripletas que no codifican ningún aminoácido, son las tripletas "sin sentido", de "paro" o "stop". Estas tripletas marcan el final de la región a traducir, esto es, el final de la molécula proteica.

Page 23: Codigo Genetico

PROPIEDADES 3 CÓDIGO GENÉTICO CÓDIGO GENÉTICO

4.- ESPECIFICIDAD Y CONTINUIDAD

Ningún codón codifica más de un aminoácido, ya que, de no ser así, conllevaría problemas considerables para la síntesis de proteínas específicas para cada gen.

Tampoco presenta solapamiento: los tripletes se hallan dispuesto de manera lineal y continua, de manera que entre ellos no existan comas ni espacios y sin compartir ninguna base nitrogenada.

Page 24: Codigo Genetico

PROPIEDADES 3 CÓDIGO GENÉTICO CÓDIGO GENÉTICO

5.- UNIDIRECCIONAL

Pues los tripletes se leen en el sentido 5´-3´. Su lectura se hace en un solo sentido (5' - 3'), desde el codón de iniciación hasta el codón de parada.

 6.- NO ES AMBIGUO

 Pues cada triplete tiene su propio significado.

Page 25: Codigo Genetico

Existen 3 tipos de ARN: Mensajero De Transferencia Ribosómico

SINTESIS PROTEICA CÓDIGO GENÉTICO CÓDIGO GENÉTICO

Page 26: Codigo Genetico

Una de las tareas más importantes de la célula, es la síntesis de las proteínas, moléculas que intervienen en la mayoría de las funciones celulares. El material hereditario conocido como Ácido Desoxirribonucleico (ADN), que se encuentra en el núcleo de la célula, contiene la información necesaria para dirigir la fabricación de las proteínas: Se parte del Código Genético, que indica qué proteína debe ser

producida Luego ocurre la Transcripción, que permite crear un tipo de ARN que

llevará las instrucciones de producción de proteínas desde el ADN a los ribosomas

En los ribosomas, tiene lugar la Traducción, que es la “lectura” del ARN que les ha llegado

Y finalmente, de acuerdo a la secuencia determinada por la Traducción, se realiza el enlace de los aminoácidos específicos para formar una molécula de la proteína solicitada

SINTESIS PROTEICA CÓDIGO GENÉTICO CÓDIGO GENÉTICO

Page 27: Codigo Genetico
Page 28: Codigo Genetico

ETAPAS

Un mRNA transcrito muestra los tripletes de nucleótidos (codones). Leidos de izquierda a derecha hay 5 codones de

mRNA

Page 29: Codigo Genetico

El mRNA se une a la subunidad menor en la región 5’. La subunidad mayor tiene 3 sitios E, P y A

Inicio 1

Page 30: Codigo Genetico

Inicio 2

La subunidad mayor se une a la menor de tal forma que el primer codón se alinee al sitio P.

Page 31: Codigo Genetico

Inicio 3

Un tRNA que lleva una metionina se une al codón de inicio (AUG) del m RNA. Esto inicia la elongación

Page 32: Codigo Genetico

El primer aminoácido llevado por el tRNA es unido al sitio A. Un segundo tRNA trae el aminoácido Thr al sitio P.

Elongación 1

Page 33: Codigo Genetico

Elongación 2

Una unión Peptidica se forma entre met y el aminoácido acarreado al sitio A. Formándose una cadena polipeptidica:

Met -Thr

Page 34: Codigo Genetico

El Ribosoma se mueve en la dirección 3' del mensajero al siguiente codón  y moviendo al tRNA y la cadena polipeptidica al sitio P. El

sitio A está abierto y vacante para un nuevo tRNA.

Elongación 3

Page 35: Codigo Genetico

Se repiten los pasos del 1-4 hasta encontara un codón de término.

Elongación 1-4

Page 36: Codigo Genetico

Los tRNA viejos son expulsados del sitio E.

Elongación 5

Page 37: Codigo Genetico

La cadena polipeptídica está en el sitio P. El codón de término en el sitio A.

Término 1

Page 38: Codigo Genetico

Un factor proteico se une al codón de término en el sitio A.

Término 2

Page 39: Codigo Genetico

El factor inicia la separación de la cadena polipeptídica:

Met-Thr-His-Asp-Gly

Término 3

Page 40: Codigo Genetico

Término 4

La cadena polipeptídica puede ir al citoplasma a u posterior procesamiento.

Page 41: Codigo Genetico

• Supuesto:

• Si 43= 64 Codones 61 + 3 codones sin sentido

• Sin embargo:

• Sólo existen 31 tRNAs

• Respuesta:

• tRNAs reconocen más de un codón

¿Cuántos tRNA diferentes deben existir en la célula?

Page 42: Codigo Genetico

ConclusionesConclusiones

1. Es el lenguaje en el que están escritos los genes (es universal). A, T, G, y C son las "letras" del código genético

2. No existe sinonimia en las expresiones codigo, genetico, genoma humano, gen(es).

3. El código genético se transfiere desde el núcleo hasta el citoplasma a través del ARN y ARNt donde se producen las proteínas específicas que determinan al organismo.

Page 43: Codigo Genetico

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓNNÓICNETA US ROP SAICARG SAHCUM