Genetica molecular 1º parte (adn, replicación, transcripción y traducción)

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UD 7 GENÉTICA MOLECULAR UD 7 GENÉTICA MOLECULAR

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UD 7

GENÉTICA

MOLECULAR

UD 7

GENÉTICA MOLECULAR

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1. El ADN, la molécula de la herencia

Núcleo de la célula con su dotación de cromosomas

Detalle de un cromosoma Segmento de ADN que

constituye un gen

ADN

El ADN (ácido

desoxirribonucleico) es

la molécula portadora de la

información genética

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Molécula de ADN

El ADN (ácido desoxirribonucleico) es un

ácido nucleico que está formado por la unión

de moléculas más sencillas llamadas

nucleótidos.

Un nucleótido está constituido por estas tres

moléculas:

• Una base nitrogenada. Hay cuatro bases

nitrogenadas diferentes:

- Adenina (A) - Guanina (G) - Citosina (C) -

Timina (T)

• Un azúcar de cinco carbonos

(desoxirribosa).

• Un ácido fosfórico.

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Nucleótidos del ADN

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Unión de nucleótidos

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La doble hélice del ADN

Además, ambas

cadenas del ADN

se encuentran

enrolladas sobre

un mismo eje

formando una

doble hélice

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BIOLOGÍA MOLECULARSe encarga del estudio de la vida a nivel molecular. Especialmente explica cómo

son los mecanismos de expresión de la información genética contenida en el ADN.

ESTRUCTURA DEL ADN:

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RELACIÓN ENTRE LOS GENES Y LAS PROTEÍNAS

Este es uno de los descubrimientos más importantes del siglo

XX y de toda la Historia de la Ciencia y de la Humanidad:

DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR

Este dogma ya no tiene validez ya que ciertos virus como el del SIDA tienen

ARN de material genético que usan para fabricar ADN que se inserte en el

cromosoma de la célula a la que infectan.

Transcriptasa

inversa

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Esto significa que

el ADN es capaz

de sacar copias

idénticas de sí

mismo

Esto significa que el

ADN es capaz de

sacar copias de su

información en

forma de otra

molécula: El ARN

(ácido ribonucleico)

Esto significa que

el mensaje de los

genes, en forma

de ARN, sirve

para formar

proteínas

Estos son los nombres de estos procesos. Veamos cómo son…

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El ADN es capaz de

sacar copias

idénticas de sí

mismo

Esto ocurre antes de

que la célula se

divida. Esto es

lógico, puesto que

las células hijas

deben llevar toda la

información genética.

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http://www.johnkyrk.com/DNAtranscription.esp.html

Enlace a animaciones sobre ADN

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ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATCTAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG

Cuando va a copiarse el ADN ocurre esto:

ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATCATTCGCGGCATTAATCCGTAAGCGCCGTAATTAGGCTAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG

1º se abre la doble cadena:

2º se van añadiendo nuevas letras, de forma complementaria:ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATCATTCGCGGCATTAATCCGTAAGCGCCGTAATTAGGCTAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG

C

T

AATACCTAGT

GTACCTAG

La doble cadena se

terminará abriendo del todo

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3º Continúa el proceso de añadir “letras” hasta formarse dos doble cadenas hijas, idénticas a la original:

ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATCTAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG

ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATCTAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG

En rojo se muestran las nuevas “letras” que se han ido uniendo de la manera “correcta” o complementaria (A con T y C con G).

De este modo, cada una de las cadenas originales ha servido

de MOLDE para crear otra por lo que se dice que la

REPLICACIÓN DEL ADN ES SEMICONSERVATIVA

A veces se producen errores en este proceso, dando lugar a genes alterados, distintos al original. Son las MUTACIONES.

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Estos son algunos de los dibujos de la replicación o duplicación del ADN que pueden encontrarse en Internet:

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Los genes del ADN

son capaces de

sacar copias de su

información en

forma de otra

molécula: El ARN

(ácido ribonucleico)

GGCGCCUAAAUUUG

Las cadenas de ARN son más cortas

que las de ADN y están formadas por

una cadena simple (no doble como

ocurría con el ADN)

La letra U (Uracilo) sustituye

a la T en el ARN

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1º se abre una parte de la doble cadena de ADN:

2º se copia la información del gen añadiendo letras, de

forma complementaria, para formar ARN:

ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATC

TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG

Cuando se transcribe el ADN a ARN ocurre esto:

ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATC

ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTA

TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCAT

TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG

La doble cadena de ADN NO se

terminará abriendo del todo. Sólo

se transcribe a ARN la información

de algunos genes.

ADN

ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATC

ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTAGGCGCCUAAAUUUG

TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCAT

TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG

GU

La letra U (Uracilo) sustituye

a la T en el ARNARN

Gen trascrito a ARN

Gen que va a transcribirse

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Finalmente, el

ARN sale fuera

del núcleo.

Gracias a los

ribosomas, en el

citoplasma, la

información que

lleva el ARN es

“leída” por los

ribosomas para

formar proteínas en

el proceso llamado

TRADUCCIÓN o

SÍNTESIS DE

PROTEÍNAS

ARN

ribosomas

Este ARN también se

llama ARN mensajero,

porque lleva un mensaje

para fabricar proteínas.

Núcleo celular

Citoplasma

Clic aquí para ver un vídeo de la

Transcripción

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Ocurre en el citoplasma celular, fuera del núcleo.

La información del ARN mensajero es “leída” por los ribosomas para fabricar proteínas.

Cada grupo de tres bases (o “letras”) del ARN mensajero determina la unión, a la

cadena proteica, de uno de los 20 aminoácidos que existen (CÓDIGO GENÉTICO)

Clic aquí para ver un vídeo de

la traducción o síntesis de

proteínasTraducción

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TRADUCCIÓN O SÍNTESIS DE PROTEÍNAS