TEMA 4. GENÉTICA MOLECULAR

A. Naturaleza del material hereditario

PAU PARA MAYORES DE 25 AÑOS

CEA VEGA MEDIAJUAN BUENDIA ESCUDERO

El ADN se autorreplica para repartirse entre las células hijas

p.79

1. Base molecular de la herencia. El flujo de la información: de los ácidos nucleicos a las proteínas

Naturaleza del material hereditario

El ADN se transcribe a ARNm y éste se traduce en proteínas para controlar el funcionamiento de la célula

p.102

2. Reconstrucción histórica del descubrimiento del ADN como material hereditario

Naturaleza del material hereditario

Experimento de Griffith

p.102

2. Reconstrucción histórica del descubrimiento del ADN como material hereditario

Naturaleza del material hereditario

Experimento de Hershey y Chase

TEMA 4. GENÉTICA MOLECULAR

B. Conservación de la información genética: replicación

PAU PARA MAYORES DE 25 AÑOS

CEA VEGA MEDIAJUAN BUENDIA ESCUDERO

No en libro

1. Antecedentes

Conservación de la información genética: replicación

Primeras hipótesis sobre la duplicación del ADN

semiconservativa conservativa dispersiva

p.103

1. Antecedentes

Conservación de la información genética: replicación

Experimento de Meselson y Stahl

Se descarta la h. conservativa

Se descarta la h. dispersiva

La hipótesis de la duplicación semiconserva-tiva del ADN fue propuesta por Watson y Crick en 1953, aunque su confirmación experimental llegó de la mano de Meselson y Stahl en 1957

-Diferenciamos entre duplicación del ADN en procariotas (no asociado a histonas) y en eucariotas (asociado a histonas).-Lugar: núcleo de la célula (eucariotas) o citoplasma (procariotas)-Momento: antes de la división celular (final de la interfase)-Principales actores: ADN parental, enzimas (obreros encargados de construir el nuevo ADN tomando el ADN parental como molde), nucleótidos de ADN, nucleótidos de ARN, energía (por rotura de los enlaces fosfato de los nucleótidos)-Fundamento: las dos hebras que forman la molécula de ADN se desenrollan y abren a modo de cremallera de manera que cada una hace de molde. Frente a cada nucleótido se va añadiendo otro complementario y quedan unidos por puentes de hidrógeno. El resultado son dos moléculas hijas de ADN idénticas entre si y a la molécula madre.

Conservación de la información genética: replicación2. Descripción del mecanismo de la replicación

La síntesis de ADN solo se puede producir en sentido 5’-3’. De esta forma solo se puede construir de manera continua la hebra que se sintetiza a partir de la hebra madre 3’-5’ (recordemos que las dos hebras de una cadena tienen que ser antiparalelas). Si el fragmento de hebra madre es 5´-3’ se sintetizará la hebra hija por segmentos o de forma discontinua. Hablamos entonces de hebra continua y hebra retardada (tarda más en crecer)

5’

3’3’ 5’

5’

3’5’ 3’

p.82

Conservación de la información genética: replicación

-El proceso comienza en un único punto de la molécula (circular bicatenaria) determinado por una secuencia específica de nucleótidos (señal de iniciación). -Las proteínas iniciadoras son las encargadas de reconocer dicha secuencia y de unirse a ella.

2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)

Punto de inicio

p.82-83

Conservación de la información genética: replicación

-La enzima helicasa rompe los puentes de hidrógeno y separa las dos hebras parentales. -La topoisomerasa elimina las tensiones que se generan al desenrollarse la molécula.-Las proteínas estabilizadoras mantienen las dos hebras separadas.

2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)

p.82-83

Conservación de la información genética: replicación

-La acción de estas enzimas ha originado la horquilla de replicación. -El proceso es bidireccional; las helicasas, topoisomerasas y proteínas estabilizadoras actúan en los dos sentidos. Las dos horquillas de replicación originadas conforman la burbuja de replicación.

2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)

p.82-83

Horquilla de replicaciónBurbuja de replicación

Conservación de la información genética: replicación

- La ADN polimerasa III es la encargada de sintetizar las nuevas hebras de ADN, pero no puede empezar “de vacío”, necesita para empezar una corta secuencia de nucleótidos de ARN llamada primero cebador. El primer es sintetizado por la primasa (es ARN polimerasa).

2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)

p.82-83

Conservación de la información genética: replicación2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)

p.82-83

- Todas las polimerasas trabajan siempre en sentido 5’-3’; tanto la ADN polimerasa III como la ARN polimerasa.

Conservación de la información genética: replicación

-Cada una de las secuencias iniciales de ARN o primer y las secuencias de ADN sintetizadas a partir de ellas en la cadena retardada constituyen los fragmentos de Okazaki.

2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)

p.82-83

Conservación de la información genética: replicación

-Después interviene la ADN polimerasa I, que retira los fragmentos de ARN y rellena los huecos con nucleótidos de ADN.

2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)

p.82-83

Conservación de la información genética: replicación

-Finalmente la ADN ligasa empalma todos los fragmentos de ADN

2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)

p.82-83

Conservación de la información genética: replicación

Recordemos que el ADN de los eucariotas está fuertemente asociado a histonas y es mucho más largo que el de los procariotas, por lo que si existiera un único punto de iniciación el proceso sería extremadamente lento. Para agilizar el proceso en eucariotas encontramos varios puntos de iniciación a lo largo del cromosoma.

2. Descripción del mecanismo de la replicación (eucariotas)

p.84

En eucariotas cambia la denominación de algunas de las enzimas que intervienen en el proceso.