Genetica molecular2116

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Genetica molecular2116

  1. 1. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínasFlujo de información genéticaADN ARNmTranscripción TraducciónARNtPROTEÍNAEntre la información del ADN que se encuentra en el núcleo y la síntesis de proteínas quese realiza en los ribosomas (citoplasma), existe un intermediario: el ARNmReplicaciónEste esquema fue considerado durante muchos años el “dogma central de la biología molecular”.RIBOSOMASNÚCLEOFinal3
  2. 2. y lalleva hasta los ribosomasEstructura, tipos y función del ARN•Las moléculas de ARN suelen estarformadas por una sola cadena denucleótidos.ARN mensajero (ARN-m)ESTRUCTURATIPOS yFUNCIÓNARN ribosómico (ARN-r)ARN de transferencia (ARN-t)•Copia la información del ADN•Forma parte de la estructura de losribosomas .•Forma moléculas que transportan losaminoácidos1122334455colaborandoen la síntesis de proteínas.para formar lacadena de proteínas .Final
  3. 3. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínasBiología. 2º BachilleratoTema:7 Nucleótidos y ácidos nucleicosARN de transferencia3’5’Brazo TBrazo ABrazo DAnticodónTransportan los aminoácidos hasta los ribosomas.Todos los tipos de ARNt compartenalgunas características:En el extremo 5’ un triplete que tieneguanina y un ácido fosfórico libre.En el extremo 3’ tres bases (C-C-A)sin aparear. Por este extremo se uneal aminoácido.En el brazo A un triplete de basesllamado anticodón diferente paracada ARNt en función delaminoácido que transportan.Zona de unión a laenzima que lo uneal aminoácido.Zona de unión alribosoma.Zona de unión al ARNm.Final13
  4. 4. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínasARN mensajeroADNFinalARNmensajeroSu función es copiar la información genética del ADN y llevarla hasta los ribosomas.En eucariotas porta informaciónpara que se sintetice unaproteína: MONOCISTRÓNICO.En procariotas contieneinformación separada para lasíntesis de varias proteínasdistintas: POLICISTRÓNICO.Tiene una vida muy corta (algunos minutos) ya quees destruído rápidamente por las ribonucleasas.12
  5. 5. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínasARN ribosómico, nucleolar y otros tiposRibozimaARN ribosómicoAgrupa a varios ARN diferentes y constituyehasta un 80% del total de ARN de una célula.ARN nucleolarSe encuentra asociado a diferentes proteínasformando el nucléolo. Una vez formado se fragmentadando lugar a los diferentes tipos de ARNr.Otros tipos de ARNAlgunos tienen función catalítica: ribozimas.Otros se asocian con proteínas para formarribonucleoproteínas.Existen algunos que pueden escindirse en variosfragmentos por si mismos: autocatalíticos.Final14
  6. 6. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínasRedefinición del dogma central de la biología molecularARNADNTraducciónTranscripciónTranscripcióninversaReplicaciónPROTEÍNASTranscriptasainversaTranscriptasainversaTranscriptasainversaTranscriptasainversaARNvíricoEnvolturaRETROVIRUSMembrana plasmáticade la célula huéspedFinalAlgunos virus poseen ARN replicasa, capaz de obtener copias de su ARN. Otros poseentranscriptasa inversa que sintetiza ADN a partir de ARN mediante un proceso de retrotranscripción.ReplicaciónADNc(complementario)ADNcbicatenarioADNcmonocatenarioDegradacióndel ARNDOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR4
  7. 7. SISÍ NOTipos de mutacionesMUTACIONESMUTACIONESGERMINALESMUTACIONESSOMÁTICASTEJIDOGERMINALTEJIDOSOMÁTICOSEGMENTOS DECROMOSOMASCROMOSOMASENTEROSJUEGOSCROMOSÓMICOSPUEDENTRANSMITIRSE A LADESCENDENCIAUN SOLOGENsegún el nivel del materialgenético afectadosegún el tipo detejido afectadoafectan a afectan a afectan a afectan aMUTACIONESGÉNICASMUTACIONESCROMOSÓMICAS
  8. 8. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínasEl ciclo celularFase G0Fase G0Fase G1Fase G1Fase permanente en célulasque no entran nunca en mitosis.Estado de quiescencia.Fase permanente en célulasque no entran nunca en mitosis.Estado de quiescencia.Síntesis de proteínas yaumento del tamaño celular.Síntesis de proteínas yaumento del tamaño celular.Replicación del ADN ysíntesis de histonas.Replicación del ADN ysíntesis de histonas.Transcripción y traducción de genes quecodifican proteínas necesarias para ladivisión. Duplicación de los centriolosTranscripción y traducción de genes quecodifican proteínas necesarias para ladivisión. Duplicación de los centriolosDivisión celularDivisión celularFase demitosisFase demitosisDivisión delcitoplasmaDivisión delcitoplasmaCitocinesisCitocinesisFase SFase SInterfaseFinalFase G2Fase G21
  9. 9. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínasPosibles modelos en la replicación del ADNCONSERVATIVOCONSERVATIVODISPERSIVODISPERSIVOSEMICONSERVATIVOSEMICONSERVATIVOFinal2
  10. 10. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínasEl proceso de la transcripciónCadena inactiva de ADNARN - polimerasaCadena molde de ADN (transcrita)ARNSeñal decortePunto decorteCola poli-APoli-ApolimerasaINICIACIÓNELONGACIÓNTERMINACIÓNLa ARN-polimerasa reconoce los centros promotores.Luego abre la doble hélice para que los ribonucleótidosse unan a la cadena molde.La ARN-polimerasa avanza en sentido 3’-5’ y sintetizael ARN en sentido 5’-3’. .La ARN-polimerasa reconoce en el ADN unas señalesde terminación que indican el final de la transcripción.En procariontes son secuencias palindrómicas.En eucariontes123Final6
  11. 11. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínasSíntesis de ARN: requisitos previosLa síntesis de ARN o transcripción necesita:CADENA DE ADN QUE ACTÚE COMO MOLDEARN -POLIMERARASRIBONUCLEÓTIDOS TRIFOSFATO DE A, G, C y URibonucleótidotrifosfatoRibosaBasesEn eucariotasFinal• ARN polimerasa I ARNr• ARN polimerasa II ARNm• ARN polimerasa III ARNt y ARNr5
  12. 12. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínasLa maduración del ARNORGANISMOS PROCARIONTESORGANISMOS EUCARIONTESTranscrito primarioARNasaARNtARNrRNPpnExónIntrónExónIntrónExónBuclePunto de uniónentre exonesBucleLos ARNm no sufrenproceso de maduración.Los ARNt y ARNr se forman a partir deun transcrito primario que contienemuchas copias del ARNt y ARNr.El ARN transcrito primario sufreun proceso llamado splicingmediante el que se eliminan losintrones y se unen los exones.Final8
  13. 13. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínasCódigo genéticoAUGIniciaciónUGAUAAUAGTerminaciónEj. ¿Qué aminoácido está codificadopor el codón GAC? Final10
  14. 14. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínasSíntesis de proteínas: iniciación y elongaciónEPAE P AARNt - MetCodón iniciador (AUG)ARNmSubunidad grandePosición EPosición PPosición A Aminoacil -ARNtEnlace peptídicoEl aminoácido selibera del ARNtDesplazamiento del ribosomaINICIACIÓNELONGACIÓN5’ 3’Final14
  15. 15. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínasSíntesis de proteínas: terminaciónARNmSeparación de las dossubunidades del ribosomaARNmCodón de terminación(UAA, UGA, UAG)ARNtPorción final de lacadena proteicaFactor deliberaciónA medida que se van sintetizando, las proteínas adquierenla estructura secundaria y terciaria que les corresponde.Final15
  16. 16. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínasAnimales transgénicos para la obtención de sustancias de interésPRODUCCIÓNDE LECHERebaño de descendientestransgénicos que producenla proteínaOveja nodrizaTransferenciagénicaÓvulo de ovejafecundadoPurificaciónde la proteínaMedicamento como laα-1-antitripsina o elactivador delplasminógeno. Final11
  17. 17. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínasEl proyecto Genoma1989 Comienza la secuenciación del Genoma (3000 millones de pares de bases).¿Por qué?¿Por qué?Porque encierra nuestra identidad, nuestra historiaevolutiva, nuestro presente y nuestras posibilidades futuras.Técnicamente:¿Puede hacerse?Técnicamente:¿Puede hacerse? OBJETIVOS MEDIOS¿Para qué?¿Para qué?Conocer la base de múltiples enfermedades.Comprender la estructura bioquímica de las células.Saber cómo funcionan y se regulan los genes.Evitar el envejecimiento celular.Final3
  18. 18. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínasObjetivos del proyecto genoma humanoFinal20
  19. 19. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínas
  20. 20. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínas
  21. 21. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínas
  22. 22. Terapia génicaConsiste en la introducción de genes en células humanas mediante la utilización de unvirus modificado como vector.CultivodevirusPartículas viralesInyecciónde lascélulasCélulas alteradasgenéticamenteExtracciónde célulasin vivoVectorIntroducción en elorganismoGenterapéuticoSe puede realizar: in vivo; introduciendo directamente el virus en el organismo.ex vivo; modificando en un cultivo de células del paciente que seránintroducidas de nuevo en el organismo.ex vivo
  23. 23. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínas
  24. 24. Biología. 2º BachilleratoTema:15Expresión génica:del ADN a las proteínas

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