GENÉTICA GENÉTICA MOLECULARMOLECULARGENÉTICA GENÉTICA

MOLECULARMOLECULAR

REPLICACIÓN DEL DNA

SÍNTESIS DE RNA

SÍNTESIS DE PROTEÍNAS(CÓDIGO GENÉTICO)

Composición de los ácidos nucleicos: DNA, RNA

RNA

Citosina

Uracilo

Adenina

Guanina

DNACitosina

Timina

Adenina

Guanina

NUCLEÓSIDOS Y NUCLEÓTIDOS

PolinucleótidosSe forman por la unión de los nucleótidos a través de

enlaces fosfodiéster.

PPi

El flujo de la información a través de la célula

El dogma central de la biología molecular

Los genes son perpetuados como secuencias de ácidos nucleicos, pero funcionan al ser expresados en forma de

proteínas.

• GENOMA:

• CONJUNTO COMPLETO DE LOS GENES DE UN ORGANISMO.

• ESTRUCTURA DE LA VIDA

• EL TODO DE UN ORGANISMO

CROMÁTIDA

ORÍGENES DE REPLICACIÓN

Síntesis de DNA

5´ 3´

REPLICACIÓN SEMICONSERVATIVA

Cromosoma circular de E. coli .

Lugar de inicio de laReplicación : oriC

Ambas direcciones

Replicación: Hacia afuera

oriC

La velocidad de replicación en E.coli es de 1000 pb por seg.Al complejo de sitio de iniciación y secuencias reguladoras se les llama REPLICON

HORQUILLA DE REPLICACIÓN

                      Replicated

DNA is seen as a

replication eye flanked by

nonreplicated DNA.

Helicasa topoisomerasa

REPLIOSOMATodo el conjunto de proteínas y enzimas encargadas de la replicación del DNA

PRIMOSOMA

Primasa más proteínas auxiliares

DNA synthesisoccurs by adding nucleotidesto the 3´-OH end of the growing chain, so that the new chain is synthesized in the 5´-3´ direction.

Synthesis of Okazaki fragments requirespriming, extension, removal of RNA, gap filling, and nick ligation.

DNA polimerasa I ( pol I) elimina el cebador de RNA

DNA polimerasa II ( pol II) no se conoce su función

DNA polimerasa III ( pol III) desenrrolla el DNA

Replicación en Eucariontes• Tiene lugar durante la división celular• Es significativamente más lenta• 50 nucleótidos por segundo• Se deben de replicar 50 millones de bases• Tardaría meses• Existen múltiples replicones• No hay repliosomas• Hay lugares inmovilizados dentro del núcleo• Llamados fabricas de replicación • En ellos hay complejos de replicación

DNA polimerasas en Eucariontes• Existen 5 DNA polimerasas• α, β, δ, ε, γ• α, inicia la síntesis de ambas cadenas : Adelantada y retardada• δ, permite la elongación de la cadena• Proteina A (RPA) homologo de las SSB en procariontes• La eliminación del cebador esta a cargo de la proteína FEN1

( MF1), asociada el complejo δ• β se cree que participa en la reparación del DNA• ε posee actividad exonucleasa 3´ a 5´ poco conocida• γ cataliza la replicación del genoma mitocondrial• La polimerasa de la replicacion de los cloroplastos no esta bien

caracterizada

Transcripción

BURBUJA DE TRANSCRIPCION

Cadena +, molde misma secuencia del RNA, excepto por U

TRANSCRIPCION

TRANSCRIPCIÓN EN PROCARIONTES

• RNA polimerasa de E.coli cataliza la síntesis de todas las clases de RNA

• Existen secuencias consenso

• Destacan las situadas entre 10-35 pb

• Las secuencias de terminación contienen palíndromos

• Destacan los factores de transcripción

• El RNAm se utiliza inmediatamente después de ser sintetizado

• En realidad inicia la traducción cuando se esta sintetizando el RNA

• Los RNAr y RNAt maduran ya que son procesados a partir de transcriptos grandes

• El genoma bacteriano posee varios segmentos de transcripción para los RNA r que en su conjunto se les llama OPERON

Promotor de 20-200 pb del codón inicial con secuencia

TATATA o CGCGCGSecuencia de terminación

Estructura del GEN en eucariontes

• En procariontes no hay intrones

• Habrá corte y empalme alternativo?

• Habrá varios origenes de replicación?

E

U

C

A

R

I

O

N

T

E

s

Procariontes

TRADUCCIÓN

• Se usa un código

• Se requieren los RNAs

• Transferencia, mensajero, ribosomal

• Mensajero: Qué lleva?

• Transferencia : Que transfiere?

• Como se lee el mensaje?

• La traducción es el proceso de convertir las secuencias del ARNm en una secuencia de aminoácidos.

• El código de iniciación es el AUG que codifica para el aminoácido metionina (Met).

• La traducción no ocurre si no está el codon AUG, la metionina (en realidad la formil-metionina, f-Met ) es siempre el primer aminoácido de la cadena polipeptídica, y frecuentemente se elimina al final del proceso.

• El complejo formado por ARNt/ARNm/subunidad ribosómica pequeña es llamado "complejo de iniciación".

• La subunidad grande se pega al complejo de iniciación. Luego de esta fase el mensaje progresa durante la elongación de la cadena polipeptídica.

CÓDIGO ORGANIZADO EN TRIPLETES O CODONES

• Si cada nucleótido determinara un aminoácido, solamente podríamos codificar cuatro aminoácidos diferentes ya que en el ADN solamente hay cuatro nucleótidos distintos.

• Cifra muy inferior a los 20 aminoácidos distintos que existen.

• Si cada dos nucleótidos codificarán un aminoácido, el número total de dinucleótidos distintos que podríamos conseguir con los cuatro nucleótidos diferentes (A, G, T y C) serían variaciones con repetición de cuatro elementos tomados de dos en dos VR4,2 = 42 = 16.

• Por tanto, tendríamos solamente 16 dinucleótidos diferentes, cifra inferior al número de aminoácidos distintos que existen (20).

• Si cada grupo de tres nucleótidos determina un aminoácido.

• Teniendo en cuenta que existen cuatro nucleótidos diferentes (A, G, T y C), el número de grupos de tres nucleótidos distintos que se pueden obtener son variaciones con repetición de cuatro elementos (los cuatro nucleótidos) tomados de tres en tres: VR4,3 = 43 = 64.

• Por consiguiente, existe un total de 64 tripletes diferentes, cifra más que suficiente para codificar los 20 aminoácidos distintos.

• La tercera posición del codón es flexible para algunos aminoácidos

Emparejamientos codón-anticodón permitidos

Extremo 5' del anticodón (ARN-t)

Extremo 3' del codón (ARN-m)

G U o C

C sólo G

A sólo U

U A o G

I U, C o A

SITIO ASITIO P

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