6.1.a.- revisiÓn histÓrica en el estudio del adn: composiciÓn quÍmica •meischer: 1869....
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6.1.A.- REVISIÓN HISTÓRICA EN EL ESTUDIO DEL ADN: COMPOSICIÓN QUÍMICA
• Meischer: 1869. Nucleína: Vendaje de pús y esperma salmón. Frío. Sólo núcleo: blanco, ácido, dulce y FÓSFORO.
• Altmann propone el nombre de ácido nucleico
• KOSSEL 1889: FOSFÓRICO-BASES
• NITROGENADAS (TODAS) + PROTEÍNAS. PREMIO NOBEL EN 1910.
SU DISCÍPULO LEVENE EN 1909 CORROBORA LOS COMPONENTES Y LA DESOXIRRIBOSA. ERROR EN ADN ANIMALES Y ARN VEGETALES.
TETRANUCLEÓTIDO MONÓTONO
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Miescher: Castillo de Tubinga
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6.1.B.- REVISIÓN HISTÓRICA EN EL ESTUDIO DEL ADN: COMPOSICIÓN QUÍMICA
• CHARGAFF: 1949. Apareamiento de bases. LEYES:1.- La proporción relativa de bases nitrogenadas es distinta en diferentes seres vivos.2.- En cambio,la proporción de bases nitrogenadas es constante en todas las células del mismo ser vivo.3.- Existe la misma proporción de bases Adenina que Timina y Citosina que Guanina.4.- La proporción de bases A+ G = C+T, o A+ G == 1
C+ T
“Los resultados ayudan a refutar la hipótesis del tetranucleótido.
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PORCENTAJE BASES SER VIVO
ADENINA
GUANINA
CITOSINA
TIMINA
A / T
G / C
VIRUS BACTERIOFAGO T-7
26,0
23,8
23,6
26,6
0,98
1,01
BACTERIA
Escherichia coli
23,8
26,8
26,3
23,1
1,03
1,02
MAÍZ
26,8
22,8
23,2
27,2
0,99
0,98
SALMÓN
28,0
22,0
21,8
28,2
1,01
1,01
RATA
28,6
21,4
21,6
28,4
1,01
0,99
SER HUMANO
29,3
20,7
20,0
30,0
0,98
1,04
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AmericanoZoólogoSolteroCristalografíaDoctorcon 23 añosMuy ambiciosoIconoclasta
Iconoclasta: Se dice de quien niegay rechaza la merecida autoridad de maestros, normas y modelos
Británico, Físico 35 años No es doctor Un teórico Trabajaba en difracción
¡Un genio!
WATSON
CRICK
6.1.B.- REVISIÓN HISTÓRICA EN EL ESTUDIO DEL ADN: ESTRUCTURA MOLECULAR
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No les gustaba hacer experimentos…Hablaban mucho, tomaban café y construían modelos
6.1.B.- REVISIÓN HISTÓRICA EN EL ESTUDIO DEL ADN: ESTRUCTURA MOLECULAR
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Maurice Wilkins (1916-2004)
NeozelandésFísicoSoltero35 añosDoctorCompetitivo Misógino
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Rosalind Franklin (1920-1958)
BritánicaQuímicaSoltera31 añosExperimentadora
“Feminista”Independiente
No consiguió llevarse bien con Wilkins.
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Molecular configuration in sodium thymonucleate
Watson, J.D. and Crick, F.H.C.
Wilkins, M.H., Strokes, A.R. and Wilson, H.R.
Franklin, R.E. and Gosling, R.G.
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Wilkins, Perutz, Crick, Steinbeck, Watson, Kendrew 1962
6.1.B.- REVISIÓN HISTÓRICA EN EL ESTUDIO DEL ADN: ESTRUCTURA MOLECULAR
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DIFRACCIÓN DE RAYOS X
Ya sabía que era una hélice y había medido distancias. Congreso de Nápoles en 1951, Wilkins presenta la placa
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6.1.B.- REVISIÓN HISTÓRICA EN EL ESTUDIO DEL ADN: ESTRUCTURA MOLECULAR
• RANDALL: M.WILKINS Y ROSALINE FRANKLIN 1952: Difractogramas de Rayos X:
Imagen 51. Cáncer de ovario y muerte en 1958
Gran habilidad para obtener buenas imágenes y para interpretarlas. Acertó en la estructura del grafito y en la del virus del mosaico del tabaco, con el que trabajaría posteriormente Watson.
Enfrentamiento con Wilkins al espionaje de WATSON y Crick (premio Nobel en 1962).
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25 AÑOS: MORDAZ
Francis Crick , físico trabajaba sobre la difracción y Watson zoólogo, estudiaba cristalografía. No tenían asignada la tarea de trabajar con ADN, pero eran listos e iban detrás de la estructura y conocían: Estudio de Chargaff y los difractogramas de Franklin. No estaban de acuerdo con Levene y Pauling (triple hélice) que quedó retenido en el aeropuerto de New York.
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1866: MENDEL Y LOS FACTORES RESPONSABLES DE LA HERENCIA.
1900: DE VRIES, CORRENS Y TSCHERMAK REDESCUBREN LOS EXPERIMENTOS DE MENDEL TRABAJANDO CON GUISANTES. 1910: JOHANNSEN: GENES COMO UNIDAD DE INFORMACION QUE GOBIERNAN LA HERENCIA DE UN CARÁCTER EN UN ORGANISMO.
6.1.C.- REVISIÓN HISTÓRICA EN EL ESTUDIO DEL ADN: RESPONSABLE DE LA HERENCIA
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6.1.C.- REVISIÓN HISTÓRICA EN EL ESTUDIO DEL ADN: RESPONSABLE DE LA HERENCIA
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TEORÍA CROMOSOMICA DE LA HERENCIA
SUTTON Y BOVERI EN 1902 YA LO ADELANTARON
1.- Los genes se localizan en los cromosomas.
2.- Genes no antagónico en el mismo cromosoma: LIGADOS
3.- Cuanto más lejos estén los genes ligados mayor sobrecruzamiento
sobrecruzamiento
Premio Nobel 1933
1911: lo demostró
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Trabajando en un precario laboratorio para prevenir la neumonía producida por la pandemia de la gripe H1N1 española en la 1ª Guerra Mundial (1918) descubrió…
Griffith and Bobby 1936
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6.1.C.- REVISIÓN HISTÓRICA EN EL ESTUDIO DEL ADN: RESPONSABLE DE LA HERENCIA
1928
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6.1.C.- REVISIÓN HISTÓRICA EN EL ESTUDIO DEL ADN: RESPONSABLE DE LA HERENCIA
• Avery, MacLeod y McCarthy: 1944 El principio transformador era el ADN al usar exonucleasas
• Hershey y Martha Chase: 1954 : Bacteriofagos marcados con isótopos radiactivos P32 y S 35
“Si los resultados del presente estudio se confirman, entonces el ADN debe ser considerado como una molécula que posee especificidad biológica cuya base química aún no ha sido determinada”.
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• Son biomoléculas, P.I.O., macromoléculas, de elevado peso molecular y son polímeros de nucleótidos.
• Nucleótido es una molécula formada por tres moléculas simples: ácido fosfórico, pentosa y base nitrogenada
• La pentosa puede ser la ribosa o la desoxirribosa• La base nitrogenada puede ser:
– Adenina. – Guanina– Citosina– Timina– Uracilo
6.2.-CONCEPTO DE ÁCIDO NUCLEICO: NUCLEÓSIDO Y NUCLEÓTIDO
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COMPONENTES DE A. NUCLEICOSCOMPONENTES DE A. NUCLEICOS
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Enlace N-Glucosídico
NUCLEÓSIDOS: Unión de pentosa con la base nitrogenada
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NUCLEÓTIDONUCLEÓTIDO
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DINUCLEÓTIDODINUCLEÓTIDO
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DINUCLEÓTIDOS: ENLACE FOSFODIESTER
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ORIGEN DE LAS B.NITROGENADASORIGEN DE LAS B.NITROGENADAS
A partir de Acetileno, metano y nitrógeno en frío, se puede obtener bases nitrogenadas
Oró en 1961 obtuvo adenina a partir de cianuro de hidrógeno (HCN)
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6.3.- NUCLEÓTIDOS Y DINUCLEÓTIDOS NO NUCLEICOS
Nucleótidos que no forman parte de los ácidos nucleicos ADN o ARN
A.- NUCLEÓTIDOS ENERGÉTICOS
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A.- NUCLEÓTIDOS ENERGÉTICOS
ATP
6.3.- NUCLEÓTIDOS Y DINUCLEÓTIDOS NO NUCLEICOS
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A.-NUCLEÓTIDOS ENERGÉTICOS
UTP
6.3.- NUCLEÓTIDOS Y DINUCLEÓTIDOS NO NUCLEICOS
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B.-NUCLEOTIDOS MENSAJEROS
AMPCÍCLICO
6.3.- NUCLEÓTIDOS Y DINUCLEÓTIDOS NO NUCLEICOS
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C.- DINUCLEÓTIDOS NO NUCLEICOS
B3
6.3.- NUCLEÓTIDOS Y DINUCLEÓTIDOS NO NUCLEICOS
ATP jmol
http://www.biochem.arizona.edu/classes/bioc462/462a/jmol/alpha_beta/alpha_beta.html
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C.- DINUCLEÓTIDOS NO NUCLEICOS
FAD
B2
6.3.- NUCLEÓTIDOS Y DINUCLEÓTIDOS NO NUCLEICOS
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ESTRUCTURA PRIMARIA
6.4.- ESTRUCTURA, CARACTERÍSTICAS Y FUNCIÓN DEL ADN
Secuencia lineal (número, posición y tipos) de DESOXIRRIBONUCLEOTIDOS, unidospor enlaces 3`-5´ fosfodiester
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ESTRUCTURA PRIMARIA6.4.- ESTRUCTURA, CARACTERÍSTICAS Y FUNCIÓN DEL ADN
3´A-T-A-T-C-C-C-G-G-A-T-T-A-G-G-A-A-T-T-C-C-A-G-…A 5´
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6.4.- ESTRUCTURA, CARACTERÍSTICAS Y FUNCIÓN DEL ADN
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6.4.- ESTRUCTURA, CARACTERÍSTICAS Y FUNCIÓN DEL ADN
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6.4.- ESTRUCTURA, CARACTERÍSTICAS Y FUNCIÓN DEL ADN
34 34Å
20Å
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6.4.- CARACTERÍSTICAS DE LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN
• Dos cadenas de polidesoxirribonucleótidos de 20 Amstrong de grosor y 34 de longitud
• Enrolladas en doble hélice dextrógira• Antiparalelas (3´--5´ y 5´-- 3´)• Complementarias (Chargaff)• Bases nitrogenadas en el interior y
perpendiculares al esqueleto externo de pentosa-fosfato.
• Puentes de hidrógeno doble y triple entre las bases nitrogenadas.
• 10 Pares de bases por vuelta (34 Å).
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6.4.-ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN
•
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6.4.- ESTRUCTURA, CARACTERÍSTICAS Y FUNCIÓN DEL ADN
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6.4.-ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN
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ENLACES EN BIOMOLÉCULAS
• O-GLUCOSÍDICO
• N-GLUCOSÍDICO.
• PEPTÍDICO
• ÉSTER
• ENLACE DE HIDRÓGENO
• HEMIACETAL // HEMICETAL
• FOSFOESTER // FOSFODIESTER // DIFOSFODIESTER
• COVALENTE
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6.4.- CARACTERÍSTICAS DEL ADN
• Soluciones muy viscosas por su longitud y por su estructura.
• Debido a los fosfóricos es ácido.
• Se puede desnaturalizar a 95º C, 5´
• Se puede renaturalizar e hibridar a 65ºC, 12h
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6.4.-DESNATURALIZACIÓN DEL ADN
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6.4.-DESNATURALIZACIÓN DEL ADN
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6.4.- FUNCIONES DEL ADN
• Almacenar la información hereditaria.
• Responsable, en último término, del metabolismo y de lo que ocurre en la célula.
• La reproducción es posible gracias a su replicación.