Un viaje histórico por la biología molecular. que nos permitirá conocer algunos conceptos

Transcripción

1 Biología Molecular

2 Un viaje histórico por la biología molecular que nos permitirá conocer algunos conceptos

3 La herencia de fenotipos sigue reglas predecibles

4 El inicio de la genética (G. Mendel)

5 Cruces genéticas y mapas genéticos

6 El ADN es el material genético

7 Transformación de una characterística genética

8 Experimentos de transformación por Griffith 2-8

9 Aislamiento de un agente transformante puro

10 El ADN contiene la información genética

11 Estudiando la estructura del ADN

12 Pyrimidines Estructura del ADN Purines

13 Estructura del ADN

14 La composición del ADN. Qué se puede observar?

15 El contenido de GC varía entre organismos Ratios of G to C and A to T are fixed in any specific organism The total percentage of G + C varies over a range to 22 to 73% Such differences are reflected in differences in physical properties 2-15

16 Como integrar toda esta información? Estructura de ADN

17 Estructura química del AND en doble cadena (dsdna)

18 Desnaturalización del ADN With heating, noncovalent forces holding DNA strands together weaken and break When the forces break, the two strands come apart in denaturation or melting GC content of DNA has a significant effect on T m with higher GC content meaning higher T m 2-18

19 Desnaturalización del ADN In addition to heat, DNA can be denatured by: Organic solvents High ph Low salt concentration GC content also affects DNA density Direct, linear relationship Due to larger molar volume of an A-T base pair than a G-C base pair 2-19

20 Sobre la replicación del ADN

21 Replicación del ADN

22 El ADN se replica por un mecanismo semiconservador

23 La replicación del ADN

24 Síntesis enzimática de una cadena de ADN

25 La hipótesis de un gen, una proteína Quiere decir: un gen codifica una proteína Sickle Cell Diseaseenfermedad de célula falciforme Correlación de la presencia de un alelo y la presencia de una isoforma de la proteína

26 Dogma central de la Biología Molecular

27 Dogma central de la Biología Molecular transcripción traducción ADN ARN Proteína transcripción reversa Replicación del ADN

28 Los genomas de procariotas y eucariotas funcionan en condiciones muy distintas.

29 Transcripción y traducción ocurren en compartimentos separados (en eucariotas)

30 Tamaños de algunos genomas

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32 Tamaños de algunos genomas

33 Paradoja del Valor C (C-value paradox) The observation that more complex organisms will not always need more genes than simple organisms is called the C-value paradox Complex organisms can form many proteins from a single gene by alternative splicing (later) 2-33

34 Sobre la transcripción

35 Qué es la transcripción? Síntesis de moléculas de RNA a partir de una cadena de DNA. RNA. Polímero lineal de ribonucleotídos (A, G, U, C).

36 Qué es la transcripción?

37 El ARNm sufre procesamiento en eucariotas

38 Un gen típico de eucariotas

39 Empalme alternativo (Alternative Splicing) Splicing at alternative splice sites can lead to the production of several gene products from one gene - Proteins involved in splicing can bring alternate domains of pre-mrna together to give alternative splicing events - Alternative splicing can be regulated - differential splicing can occur at different times during development and in different cell types

40 Los exones del gen Dscam de Drosophila Mas que 38,000 isoformas posibles

41 Una parte de una cadena de ARN

42 Diferencias entre nucleótidos de ARN y ADN

43 Sobre la traducción

44 Transcripción y traducción

45 Para traducir un ANR mensajero se requiere un adaptador Structure of trnas

46 El anticodón aparea con uno (o más) codones en el mrna Anticodon is curved Non-standard basepair can form

47 La traducción ocurre en ribosomas

48 RIBOSOMAS (PROCARIONTE) 29 x 21 nm

49 REACCIÓN DE LA PEPTIDIL TRANSFERASA

50 Cómo se lee el código genético?

51 Características del Código Genético Debido a que existen 64 codones distintos, y hay solamente 20 aminoácidos diferentes, decimos que el código genético es degenerado: un mismo aminoácido puede estar determinado por más de un codón. Es un código sin superposición o sin solapamientos: dos aminoácidos sucesivos no comparten nucleótidos de sus codones.

52 Una secuencia de ARN tiene tres marcos abiertos de lectura

53 El código genético El código genético es degenerado debido a que un mismo aminoácido puede ser codificado por más de un codón.

54 Efecto de mutaciones de genes

55 Qué pasa si ocurre una mutación en un gen? A mutagen is any substance or agent that can cause a mutation, or change in the sequence or structure of DNA. Physical mutagen Chemical mutagen Biological mutagen

56 Cambio en el marco de lectura (Frameshift mutations)

57 Mutación de sentido perdido (Missense mutations)

58 Mutación sin sentido (Nonsense mutations)

59 Organismos modelo en la biología molecular

60 Organismos modelo 1

61 Organismos modelo 2

62 Hacia la genómica Antes: estudiando gen por gen o proteína por proteína Ahora: estudiando todos los genes o todos las proteínas a la vez

63 Ahora a estudiar y mucho éxito con su examen de admisión!!