Del ADN a las Proteínas

Transcripción

1 Del ADN a las Proteínas

2 ADN MATERIAL GENETICO CAPACIDAD PARA ALMACENAR INFORMACION ESTABILIDAD FISICA Y QUIMICA PARA NO PERDER INFORMACION CAPACIDAD PARA TRANSFERIR INFORMACION A CELULAS HIJAS Y HACERLO FIELMENTE

3 Estructura del ADN El modelo propuesto por Watson y Crick, mundialmente conocido como la doble hélice, presentaba las siguientes características: La molécula de DNA está formada por dos cadenas polinucleotídicas antiparalelas (5-3 y 3-5 ). Estas cadenas están enrolladas alrededor de un eje central, formando una doble hélice.

4 Estructura del ADN Los esqueletos azúcar-fosfato de las cadenas polinucleotídicas se encuentran en el exterior de la estructura. Las bases nitrogenadas se proyectan desde los esqueletos azúcar-fosfato hacia el interior de la estructura y se disponen apiladas por pares Las dos cadenas polinucleotídicas se encuentran unidas por puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas. En cualquier segmento de la molécula se observa un surco mayor y un surco menor que se alternan a lo largo del eje.

5 Estructura del ADN El ADN es un ácido nucleico (desoxiribonucleico), formado por unidades estructurales denominadas NUCLEÓTIDOS. Base Nitrogenada Azúcar pentósido Grupo fosfato

6 Bases Nitrogenadas: Estructura del ADN

7 Azúcar pentósido: Estructura del ADN

8 Grupo Fosfato: Estructura del ADN

9 Nucleósido y Nucleótido: Estructura del ADN

10 Estructura del ADN Nucleósido : Base Nitrogenada Unión por C-1 Azúcar Pentosa

11 Nucleótido : Estructura del ADN

12 Nucleótido : Estructura del ADN

13 Estructura del ADN Nucleótido (desoxinucleósido monofosfato (NMP): Desoxinucleósido difosfato (NDP) Desoxinucleósido trifosfato (NTP)

14 Unión Fosfodiester: Estructura del ADN

15 Estructura del ADN PRIMARIA: SECUENCIA DE NUCLEOTIDOS SECUNDARIA: DOBLE CADENA Y ANTIPARALELA TERCIARIA: SUPERENRROLLAMIENTO DE LA HELICE SOBRE SI MISMA CUATERNARIA: ASOCIACION CON PROTEINAS PARA SU PLEGAMIENTO

16 Experiencia de chargaff (1950) Las bases nitrogenadas no se encontraban en proporciones exactamente iguales en distintos organismos La proporción de purinas era igual a la de pirimidinas, y que la proporción de adeninas era igual a la de timinas, y la de citosinas igual a la de guaninas La proporción entre (A+T) y (G+C) era característica de cada organismo, pudiendo tomar diferentes valores según la especie estudiada Los ácidos nucleicos no eran la repetición monótona de un tetranucleótido. Existía variabilidad en la composición de bases nitrogenadas

17 Del ADN a las Proteínas

18 Del ADN a las Proteínas

19 GENOMA: flujo de la información GENOMA TRANSCRIPTOMA PROTEOMA

20 TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN REPLICACIÓN

21 REPLICACIÓN El pasaje de la información genética entre las células progenitoras y sus descendientes se mantiene mediante replicación semiconservativa del ADN, donde cada cadena de la doble hélice progenitora sirve de molde para la producción de su complementaria. INICIACIÓN ELONGACIÓN TERMINACIÓN

22 REPLICACIÓN MODELOS CONSERVATIVO SEMICONSERVATIVO DISPERSIVO

23 REPLICACIÓN ORIGENES DE REPLICACION: son los puntos fijos a partir de los cuales se lleva cabo la replicación, que avanza de forma secuencial formando estructuras con forma de horquilla. REPLICACION BIDIRECCIONAL: la replicación se lleva a cabo bidireccionalmente, es decir, a partir de cada origen se sintetizan las dos cadenas en ambos sentidos. REPLICON: unidad funcional de replicación, es la cantidad de ADN que se puede sintetizar a partir de un único origen de replicación.

24 REPLICACIÓN

25 REPLICACIÓN

26 REPLICACIÓN Debido a la unidireccionalidad de la actividad polimerasa de la ADN Pol III, que sólo es capaz de sintetizar en sentido 5 3', la replicación sólo puede ser continua en la hebra adelantada. En la hebra rezagada es discontinua, dando lugar a los fragmentos de Okazaki.

27 FUNCIÓN DE LAS DISTINTAS POLIMERASAS BACTERIANAS POLIMERASA I POLIMERASA II POLIMERASA III INICIACION DE SINTESIS POLIMERIZACION 5-3 ACTIVIDAD EXONUCLEASA 3-5 FUNCION CORRECCION ACTIVIDAD EXONUCLEASA 5-3 FUNCION REPARACION NO NO NO SI SI SI SI SI SI SI NO NO UNIDADES POR CELULA 400? 15

28 Diferencias en la replicación PROCARIOTAS SIN DESEMPAQUETAMIENTO. ADN DESNUDO EXISTEN 3 POLIMERASAS DIFERENTES EUCARIOTAS PROCESO PREVIO DE DESEMPAQUETAMIENTO NUMEROSOS TIPOS DE POLIMERASAS UN SOLO PUNTO DE INICIO: ORI C FRAGMENTOS DE OKASAKI DE 1000 A 2000 NUCLEOTIDOS SIN ACORTAMIENTO DEL CROMOSOMA POR DISPOSICION CIRCULAR NUMEROSOS SITIOS DE INICIO DADA LA MAYOR CANTIDAD DE ADN FRAGMENTOS DE OKASAKI DE 100 A 200 NUCLEOTIDOS ACORTAMIENTO EN CADA CICLO DE REPLICACION EN REGION TELOMERICA, EXISTE TELOMERASA

29 TRANSCRIPCIÓN La información presente en el ADN es transcripta a ARN por el proceso conocido como transcripción, cuyo resultado es la síntesis de tres tipos de moléculas de ARN: ARNm (ARN mensajero), ARNt (ARN de transferencia) y ARNr (ARN ribosómico). INICIACIÓN ELONGACIÓN TERMINACIÓN

30 TRANSCRIPCIÓN SOLO UNA DE LAS CADENAS DE ADN SE TRANSCRIBE ADN CADENA CODIFICANTE O NO MOLDE CADENA NO CODIFICANTE O MOLDE

31 LAS POLIMERASAS RECONOCEN SECUENCIAS ESPECIFICAS PROMOTORES

32 INICIACIÓN COMPLEJO CERRADO

33 INICIACIÓN y ELONGACIÓN

34 INICIACIÓN y ELONGACIÓN

35 TERMINACIÓN RHO INDEPENDIENTE RHO DEPENDIENTE SECUENCIAS PALINDROMICAS Y RICAS EN C, T y G Rho SE ASOCIA A UN SITIO DEL ARN Y DESESTABILIZA LA RELACION ADN-ARN

36 FLUJO DE INFORMACION

37 PROCESAMIENTO POSTRANSCRIPCIONAL EN EUCARIOTAS El primer nucleótido transcripto se modifica por acción de ARNm guaniltransferasa para añadir una CAPERUZA de 7- metilguanosina mediante enlace 5-5 Función de CAP es de protección y reconocimiento En el extremo 3 encontramos la secuencia AAUAAA, señal que necesita la endonucleasa para cortar el ARN y agregar una COLA DE POLI-A. Función de poli-a es estabilizar y permitir la iniciación de traducción

38 CORTE DE INTRONES Y EMPALME ALTERNATIVO DE EXONES Splicing alternativo

39 DIFERENCIAS ENTRE PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS PROCARIOTAS EUCARIOTAS INICIACION ARNpol, se autoacopla al promotor ARN pol, necesita la presencia de proteínas de iniciación, que se unan antes que ella al ADN ESTABILIZACION DE ARNm Transcripción y traducción acoplados LUGAR DE ACCION Inmediatamente al ser creado Citoplasma Al comienzo de la cadena, 7- metil-guanocina o CAP, y al final de la cadena, una secuencia poli A

40 TRADUCCIÓN Como último paso en el flujo de la información genética, encontramos la traducción. Este proceso se denomina así porque cambiamos de un lenguaje de nucleótidos a uno de aminoácidos. Este cambio de lenguaje se presenta gracias a la existencia de un Código Genético