Ciclo de Capacitaciones

Transcripción

1 Colaboradores: Ciclo de Capacitaciones Capítulo 1 - Conceptos de Biología Celular y Molecular 09 de Junio del 2017

2 Indice Objetivo Entregar herramientas teóricas acerca de la teoría celular y molecular que permitan responder las preguntas: qué es una célula? qué hace? cómo funciona? Introducción a las células Principales biomoléculas Dogma Central de Biología Molecular la

3 Parte I Introducción a las células

4 Qué es una célula? Unidad de base de la vida Capable de reproducirse por división celular Sede de todos los procesos necesarios a la sobrevivencia de cualquier organismo Organismo más pequeño considerado como vivo

5 Los 5 reinos celulares EUCARIONTES PROCARIONTES

6 Diversas morfologías

7 Estructura de una célula procarionte pili contiene la información genética Contiene toda la maquinaria que permite a la célula sobrevivir plásmido de ADN citoplasma ácidos nucléicos (ADN/ARN) ribosoma membrana plasmática pared celular cápsula Fabrica las proteínas flagelo Para desplazarse Función de protección celular

8 Estructura de una célula eucarionte

9 Procesos esenciales a la supervivencia celular Transporte de biomoléculas Síntesis y degradación de proteínas Replicación del ADN Energía Energía

10 Parte II Las principales biomoléculas

11 Los carbohidratos glucósido de esteviol

12 Los carbohidratos La glicólisis permite a la célula obtener energía a partir del consumo de glucosa

13 Los lípidos Colesterol Cabeza polar Ácido graso - omega 3 Cola apolar Retinol - Vitamina A

14 Los lípidos La membrana celular es una bicapa de lípidos

15 Las proteínas Estructura general de los aminoácidos Tabla periódica de los aminoácidos

16 Las proteínas Si aa < 51, se habla de péptido Si aa >= 51, se habla de proteína La insulina es la proteína más pequeña con exactamente 51 aminoácidos.

17 Niveles estructurales La función de una proteína está determinada por su estructura: si alguna mutación llega a afectar la estructura, la proteína puede perder su función. La organización espacial se denomina conformación. La conformación que adopta la proteína en su medio fisiológico se llama estructura nativa.

18 Plegamiento de las proteínas Las proteínas colocan sus aminoácidos con grupos hidrofóbicos hacia el interior y los aminoácidos con grupos hidrofílicos hacia el exterior

19 Las proteínas Hemoglobina Función de Transporte (oxígeno) Colágeno Función Estructural (tejidos) Insulina Función de Regulación (niveles de azúcar) Anticuerpos Función de Protección (contra patógenos) Lipasa pancreatica Función Metabólica (digestión) Interleukina Función de Comunicación (inter-celular)

20 Los nucleotidos Las Bases Nitrogenadas son los constituyentes principales de los ácidos nucléicos

21 Los ácidos nucléicos Estructura del ADN Estructura helicoidal de doble hebra soportada por la complementariedad por puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas f

22 Los ácidos nucléicos

23 Los ácidos nucléicos Estructura del ARN helicoidal de hebra simple la timina es reemplazada por el uracilo Existen varios tipos de ARN. Uno de los más conocidos es el ARN mensajero (ARNm) que consiste en una copia de un fragmento de ADN que contiene una información de interés para algún proceso celular

24 Tipos de ARN

25 Parte III Dogma Central de la Biología Molecular

26 El Dogma Central de la Biología Molecular

27 Replicación del ADN

28 Replicación de la molécula de ADN, mostrando las enzimas que participan en el proceso

29 Transferencia de la información: de ADN a proteína

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31 La Transcripción El ADN es un conjunto (no continuo) de genes Gen Un gen es una porción de ADN que codifica para una proteína en particular La transcripción consiste en la copia temporaria de un gen bajo la forma de un ARNm. La activación del proceso de transcripción depende de los requerimientos de la célula a un momento dado: no siempre ocurre la transcripción de un mismo gen.

32 La Transcripción ATG Unión de la maquinaria transcripcional ADN ARNm TTGACA TATAAT AUG Unión de la maquinaria traduccional

33 La secuencias de la hebra codificante (no-templado) de ciertos promotores de E. coli

34 Etapas de la transcripción 1. Iniciación Unión de la holoenzima al promotor. Inicio de la polimerización. 2. Elongación de la cadena. 3. Término de la cadena.

35 Transcripción en Procariontes

36 Regulación de la transcripción en procariontes Represión de la transcripción Activación de la transcripción

37 Tipos de regulación Los sistemas regulables pueden ser inducibles o reprimibles. Y pueden estar bajo control positivo o negativo. En el control negativo, la unión de un represor al DNA previene la transcripción. En el control positivo, la unión de un activador al DNA favorece la transcripción.

38 Regulación negativa

39 Regulación positiva

40 Transcripción en Eucariontes

41 Comparación de Transcripción en Procariontes y Eucariontes

42 mrna en eucariontes Hay un precursor de mrna que se conoce como premrna Consiste de intrones (no codifican) y exones (codifican) Los intrones se eliminan pero son necesarios, ya que protegen contra mutaciones a la molécula de mrna. Luego adquiere el 7-metil-guanosina (CAP) y el Poly A.

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45 Splicing alternativo: producción de proteinas distintas desde una misma secuencia genética

46 Conceptos claves ADN Célula Regulación negativa Proteína ARN Regulación positiva Eucarionte Dogma Central de la Biología Molecular Procarionte Transcripción Inductor/Activador Traducción Represor Aminoácido Intrones Ribosoma Exones Splicing

47 Preguntas /openbio.uchile

48 Colaboradores: Ciclo de Capacitaciones Capítulo 1 - Conceptos de Biología Celular y Molecular 09 de Junio del 2017