Repaso de biología molecular

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VIROLOGÍA Repaso de Biologia Molecular

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VIROLOGÍA

Repaso de Biologia Molecular

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REPLICACIÓN

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REPLICACIÓN

La replicación es el proceso mediante el cual el

DNA es duplicado para formar dos cadenas

hijas

Etapas:

Iniciacion

Elongación

Terminación.

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INICIACIÓN

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ELONGACIÓN

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FRAGMENTOS DE OKAZAKI

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TERMINACIÓN

Los fragmentos se unen mediante la ligasa.

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ENZIMAS

La helicasa rompe los puentes de hidrógeno de la doble hélice permitiendo el avance de la horquilla de replicación.

La topoisomerasa impide que el ADN se enrede debido al superenrollamiento producido por la separación de la doble hélice.

La ADN polimerasa sintetiza la cadena complementaria de forma contínua en la hebra adelantada y de forma discontínua en la hebra rezagada.

La ARN primasa sintetiza el cebador de ARN necesario para la síntesis de la cadena complementaria a la cadena rezagada.

La ADN ligasa une los fragmentos de Okazaki.

El cebador/primer: son pequeñas unidades de RNA que se unen a los fragmentos para que la ADN polimerasa reconozca donde debe unirse.

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TRANSCRIPCIÓN

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GENERALIDADES

La transcripción

consiste en la copia de

una cadena de DNA

para dar una cadena de

RNA, gracias a la

complementariedad de

bases. La cadena que

se copia se conoce

como cadena molde o

cadena transcrita.

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TRANSCRIPCIÓN

La transcripción comienza cuando la RNA polimerasa se une

al promotor (que se encuentra en el inicio del gen).

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ETAPAS DE LA TRANSCRIPCIÓN

SÍNTESIS:

Iniciación

Elongación

Terminación

PROCESAMIENTO:

Adición de la caperuza

Adición de poli- AAAA

Maduración

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RNA EUCARIÓTICOS

Se sintetizan

(transcriben) iniciadores

como precursores no

funcionales.

Son modificados

postranscripcionalmente

hasta su forma funcional

final.

Siempre se encuentran

asociados a proteínas

formando complejos

ribonucleoproteicos.

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INICIACIÓN

La RNA pol permanece

en el promotor durante

la síntesis de los

primeros 9 nucleótidos.

La fase de iniciación

está protegida por la

ocurrencia de eventos de

regulación en que la

enzima hace transcritos

cortos, los libera y luego

inicia la síntesis de RNA

nuevamente.

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INICIACIÓN

Finaliza cuando la enzima abandona el promotor.

La reacción de iniciación está definida por la unión de la RNA

pol al promotor.

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ELONGACIÓN La enzima se mueve a lo largo de la cadena de DNA.

La cadena naciente de RNA aumenta su número de nucleótidos.

Como la enzima se mueve, ésta se desenrolla y expone el nuevo segmento de la

cadena molde como cadena sencilla.

Los nucleótidos se unen covalentemente al extremo 3’ al final de la cadena de

RNA.

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ELONGACIÓN

La elongación involucra

el movimiento de la

burbuja de transcripción

a través de la ruptura de

la estructura de la doble

hélice, en que la cadena

molde forma una doble

cadena con la cadena

naciente de RNA en el

punto de crecimiento de

la cadena de RNA.

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TERMINACIÓN

Involucra el punto de reconocimiento en que no se añadiránmás bases a la cadena naciente.

Cuando la última base es agregada a la cadena de RNA laburbuja de transcripción se colapsa.

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TERMINACIÓN

El híbrido RNA-DNA es

separado, la cadena de

DNA recupera su estado

de doble hélice y la

enzima y el RNA son

liberados.

La secuencia de DNA

requerida para esas

reacciones define el

terminador.

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TRANSCRIPCIÓN Y PROCESAMIENTO DEL ARN.

En eucariontes, el ADN es transcripto cuando la ARN polimerasa se une al promotor,

normalmente situado upstream (río arriba) del lugar de inicio. Una vez sintetizado, el preARNm

sufre ciertas modificaciones: se eliminan los intrones o secuencias no codificantes (splicing), y

se agrega una caperuza al extremo 5’ y una cola poliadenina al extremo 3’.

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MODIFICACIONES POSTRANSCRIPCIONALES

Estas modificaciones no son iguales para todos

los RNA.

Maduración de rRNA

Procesamiento de tRNA

Adición de la caperuza

Cola de poli-A

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MADURACIÓN DE tRNA

Corte en el 3’

catalizado por la

RNAsa convencional.

Posteriormente se

añade una

terminación CCA al

extremo 3’.

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PROCESAMIENTO DE rRNA

La degradación del rRNA por RNAsas, requiere del grupo OH

en posición 2’ de la ribosa por lo que se cree que la

metilación en esta posiciones es un protector de enlaces

fosfodiéster.

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ADICIÓN DE LA CAPERUZA

mRNA

Agrega un nucleósido 7-metilglucosina (capuchaagregada enzimática), unidoal extremo 5’ con el 5’mRNA. Enlace trifosfato (5’-5’)

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COLA DE LA POLI-A

Reduce la velocidad de

degradación del mRNA.

Señal de terminación de la

transcripción en los

eucariontes, no se ha

determinado con precisión,

esto se debe a que el proceso

es impreciso.

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EUCARIONTES

El RNA es producido en

el núcleo y su traducción,

ocurre en el citoplasma.

En el nucleoplasma,

durante el camino al

citoplasma, los RNA

sufren alteraciones en su

estructura.

A estos cambios se les

denomina

modificaciones

postranscripcionales.

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TRADUCCIÓN

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TRADUCCIÓN

Construcción deuna secuencia deaminoácidos(polipéptido) con lainformaciónproporcionada porla molécula deARN.

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ELEMENTOS

El ARNm es el molde para

la construcción de la

proteína.

El ARNr se encuentra en el

sitio donde se construye la

proteína: el ribosoma.

El ARNt es el transportador

que coloca el aminoácido

apropiado en el sitio

correspondiente.

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TRADUCCIÓN - RIBOSOMAS

Los ribosomas

son las organelas

de la célula donde

se sintetizan la

proteínas. Los

ribosomas están

formados por una

subunidad liviana

(30S) y una

pesada (50S),

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TRADUCCIÓN - RIBOSOMAS

La subunidad liviana tiene el sitio

para que se pegue el ARNm.

Monitorea el apareamiento de

bases entre el codón del ARNm y el

anticodón de ARNt

La subunidad pesada tiene dos

sitios para el ARNt. Cataliza la

formación de la unión peptídica.

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TIPOS DE POLIMERASAS

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RECORDANDO…

La ARN polimerasa es la enzima encargada de la

transcripción. Realiza una copia de ADN a ARN, de ahí

que sea dependiente de ADN.

Los diferentes tipos de ARN polimerasas se

diferencian en su composición de aminoácidos, en su

estructura, en su localización, en el tipo de ARN que

transcriben y en su forma de inhibición.

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ARN POLIMERASA EN EUCARIOTAS…

ARN polimerasa I: síntesis, reparación, revisión yretiro de cebadores (primers), Sintetiza precursoresde ARN ribosómico.

ARN polimerasa II: reparación, Sintetiza precursoresde ARN mensajero, microARNs y otros tipos deácido ribonucleico. Esta polimerasa es el tipo másestudiado, y se requieren factores de transcripciónpara que se una a los promotores del ADN.

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ARN polimerasa III: enzima principal de polimerización.

Sintetiza ARN de transferencia, ARN ribosómico y otros

pequeños ARN encontrados en el núcleo celular y en el

citoplasma.

polimerasa IV y V: reparación en condiciones únicas.

Otros tipos de ARN polimerasa se encuentran en la

mitocondria y en cloroplasto y en el núcleo del ribosoma

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BIBLIOGRAFÍA

Genes IX. Benjamín Lewin

LUKE – Biologia Molecular

http://www.medmol.es/termino.cfm?id=45

http://www.mitecnologico.com/ibq/Main/ArnPolimera

saEucariotas

http://es.wikipedia.org/wiki/ARN_polimerasa

http://themedicalbiochemistrypage.org/spanish/rna-

sp.html