conceptos de biología molecular glosario biologÍa molecular - ver glosario del curso cfg: el...
Post on 12-Jan-2015
36 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Conceptos de Biología Molecular
GLOSARIO BIOLOGÍA MOLECULAR- Ver glosario del curso
CFG: El Desafío de la Biotecnología en la Agricultura
Cristian Aranedacraraned@uchile.cl
A
A
A
a
A
a
A
a a
a¼ ¼½
mutación (introduce codon de stop) que produce una proteina corta
PROTEINA PROTEINA PROTEINA
E L E C T R O F O R E S I S D E P R O T E I N A S
BASE MOLECULAR DE BASE MOLECULAR DE LALA
GENETICA MENDELIANAGENETICA MENDELIANA
Genealogía para un gen autosomal recesivo
CRONOLOGIA DEL DNA
1953 James Watson y Francis Crick Proponen modelo para la estructura tridimensional del DNA.
1928 Fred Griffith descubre el “Principio Transformante”.
1943 O.T. Avery, C.M. MacLeod y M. McCarty Identifican el Principio Transformante como DNA.
1952 A. Hershey y Martha Chase Utilizando bacteriófagos corroboran que el ADN es el material hereditario.
1869 Friedrich Miescher descubre los ácidos nucleicos, “Nucleinas”.
Alfred Hershey y Martha Shase (1952)
Premio Nobel 1969
ADNasa
Agitación
violenta
Progenie de virus T2
P32 radioactividad dentro de la bacteria
Virus T2
S35
P32
Radioactividad S35 fuera de las bacterias
Centrifugación
El ADN es el material genético El ADN es el material genético !!!!!!
1927-2003 1908-1988
Rosalind Elsie Franklin
United Kingdom
King’s College, London
United Kingdom
b. 1920 d. 1958 - 2004 - 2004
1953
NUCLEÓTIDO
ESTRUCTURA DE LA MOLECULA DE ADN
BASES
Purinas
Pirimidinas
Guanina Adenina
TiminaCitosina
Las bases se aparean siempre igual, G-C con 3 enlaces hidrógeno y T-A con 2
Par G-C
Par T-A
Video 1
Enlace fosfo di-ester
Terminal 5’
Terminal 3’
© Roche Genetics Inc. Educational CD.
A+T Especie A G C T A / T G / C G+C
HOMBRE 30,9 19,9 19,8 29,4 1,05 1,0 1,52
OVEJA 29,3 21,4 21,0 28,3 1,03 1,02 1,36
GALLINA 28,8 20,5 21,5 29,2 1,02 0,95 1,38
TRIGO 27,3 22,7 22,8 27,1 1,01 1,00 1,19
E. coli 24,7 26,0 25,7 23,6 1,04 1,01 0,93
Fago T-7 26,0 24,1 18,5 32,7 0,80 1,30 1,08
- 174 24,6 24,1 18,5 32,7 0,75 1,30 1,34
CONTENIDO DE BASES EN EL ADN DE DISTINTAS CONTENIDO DE BASES EN EL ADN DE DISTINTAS ESPECIESESPECIES
Regla de Chargaff: Regla de Chargaff:
A = T C = G A = T C = G
AAT T
GGC C
aprox aprox 11 aprox aprox 11
Estructura molecular de la doble cadena de ADN
© Genética Humana, A.J. Solari
EXTRACCION DE EXTRACCION DE ADNADN
Las dos cadenas de la doble hélice pueden denaturarse con temperatura, separando sus cadenas.
Un enfriamiento produce un apareamiento de acuerdo a la complementaridad de sus bases
Calor
Enfriamiento lento
Kb KbKb
Kb
VISUALIZACION DE SECUENCIAS UNICAS y REPETIDAS DEL ADN
Autorradiografía (Fingerprint) de secuencias genómicas: (a) Locus único monomórfico (b) Locus minisatélite polimórfico (c) uno o mas loci minisatélites polimórficos (d) Secuencia satélite altamente repetidas. A. Hoelzel. 1992. Molecular Genetic Analisys of Population, A practical Approach.
DOGMA CENTRAL BIOLOGIA MOLECULARDOGMA CENTRAL BIOLOGIA MOLECULAR
ADNADN
ARNARN ProteínasProteínas1
1. ARN replicasa en virus ARN (TMV, polio)
2
2. Transcriptasa reversa (INVERTASA) en virus ARN
3
3. Sólo in vitro
ARNARNTranscripción ProteínasProteínas
TraducciónADNADN
Réplicación
Orininal 1ra generación 2da generación
N15N14 + N15 N14+ N15
N14
REPLICA SEMI CONSERVADORA DEL ADNREPLICA SEMI CONSERVADORA DEL ADN
Meselson y Stahl (1958)Meselson y Stahl (1958)
Réplica en medio con N15 muchas generaciones Transferencia a medio con N14 :
© Roche Genetics Inc. Educational CD.
3’
3’
3’
3’
5’
5’
5’
5’
EL TENEDOR DE RÉPLICAEL TENEDOR DE RÉPLICAARN pol (PRIMASA)
GIRASA
Rep helicasa + PRIMASA
PRIMOSOMA
SSB
SSB
1. Proteína separadora de hélice (REP - Helicasa)
2. PRIMASA (ARN pol)
3. Prot. desestabilizadora de hélice. . (SSB Single Strand Binding protein)
4. GIRASA (Topoisomerasa) (Tipo I y II)
5. ADN pol III (holoenzima) 5’ 3’ (polimarasa) . 3’ 5’ (exonucleasa)
6. ADN pol I 5’ 3’ (polimarasa) . 5’ 3’ (exonucleasa)
7. ADN ligasa Video 2 y 3
EUCARIONTES: Estructura del GEN y transcripción
“SECUENCIAS DE CONSENSO”
REGIÓN PROMOTORAREGIÓN PROMOTORA TRANSCRIPCIÓN
Eucariontes Gen ARNr
PROMOTOR
18s 28s 5,8s
5’
TranscripciónE.coli box -35 box -10
3’ TTGACa
AACTCt
TATAAT
ATATTA+1
ATTCTTT
-40 -30 -20 -10 +1
ATTCTTT
ATTCTTTT
TATTGTATTG
TTTTGG
Ratón :Rata : Humano:
TACTGACACTACTGACAC
TACTGACAC
+1
3’ 5’- 103 - 25 CAAT CAAT CAAT TATA
- 40Eucariontes -Globina
5’3’
ARN polimerasa
3’
5’ PPPARNm
Burbuja de TranscripciónTRANSCRIPCIÓN
ADN ARN A U (UTP) T A (ATP) G C (CTP) C G (GTP)
Eucariontes
© Roche Genetics Inc. Educational CD.
1 2 3 4 5 6 7
L A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 F 6 G 7
GEN DE LA OVOALBÚMINA
ARNhn
ARNm maduro
INTRONES: A, B,… G EXONES: 1, 2, … 7
CAPERUZA (7- metilguanosina) Poli A (post-transcripción)
(7.700 bases)
(1.872 bases)
AG GU AG GU
exon 1 intron exon 2
GU AG
exon 1 exon 2
ARNm
ARNhn
5’
5’ 3’
3’
Video 4
sitio del aa
extremo aceptor
sitio del aa
extremo aceptor
anticodon
ESTRUCTURA DEL ARNtESTRUCTURA DEL ARNt
BIDIMENSIONALBIDIMENSIONALTRIDIMENSIONALTRIDIMENSIONAL
TRADUCCIÓN : TRADUCCIÓN : (Síntesis de proteínas)
U C A GU UUU Phe
UUCUUA LeuUUG
UCUUCC SerUCAUCG
UAU TyrUACUAA StopUAG Stop
UGU CysUGCUGA StopUGG Trp
UCAG
C CUUCUC LeuCUACUG
CCUCCC ProCCACCG
CAU HisCACCAA GlnCAG
CGUCGC ArgCGACGG
UCAG
A AUUAUC IleAUAAUG Met
ACUACC ThrACAACG
AAU AsnAACAAA LysAAG
AGU SerAGCAGA ArgAGG
UCAG
G GUU ValGUCGUAGUG
GCUGCC AlaGCAGCG
GAU AspGACGAA GluGAG
GGUGGC GlyGGAGGG
UCAG
EL CODIGO GENÉTICO
*UAG codifica pirrolisina en Methanosarcina
**
*UGA codifica selenocisteína en varias proteínas
EL CÓDIGO GENÉTICO
TRES BASES CODIFICAN PARA UN AMINOÁCIDO EL CÓDIGO NO TIENE PUNTUACIÓN EL CÓDIGO NO ES AMBIGUO EL CÓDIGO ES DEGENERADO EL CÓDIGO ES UNIVERSAL EL CÓDIGO GENÉTICO ES COLINEAR
Excepciones a la Universalidad de Código Genético:
codón nuclear mitocondriaDrosophila UGA Stop Try
AGA Arg SerMamíferos AGA(G) Arg Pare
AUA Iso MetProtozoos UAA(G) Stop Glu
ESTRUCTURA DE LOS ESTRUCTURA DE LOS RIBOSOMASRIBOSOMAS
Ribosoma 70sRibosoma 80s
Subunidad 30s
Subunidad 50s34 proteínas
ARNr 16s, 23s y 5,8s
© Cogito Lerning Medis Inc
Subunidad 60s50 proteínas
Subunidad 40s33 proteínas
ARNr 18s, 28s, 5.8s y 5s
PROCARIONTES EUCARIONTES
21 proteínas
sitio “P” sitio “A”
ARNm
aa-ARNt entra al sitio A
Se forma enlace peptídico (peptidil transferasa) y traslado a sitio P (traslocasa)
aa-ARNt entra al sitio A
La cadena crece
TRADUCCIONTRADUCCION
© Cogito Lerning Medis Inc
CODONES SIN SENTIDO: UAG ambar RF-1STOP o PARE UAA ocre RF-3
UGA opalo RF-2
TERMINACIÓN TERMINACIÓN de la de la
TraducciónTraducción
FACTOR DE LIBERACIÓN 1
Video 5
Doble hélice de ADN
ESTRUCTURA DE LOS ESTRUCTURA DE LOS CROMOSOMASCROMOSOMAS
Nucleosomas constituídos por ADN enrrollado en proteínas histónicas
Micrografía Electrónica de transmisión v cromatina extendida (núcleosomas)
© Cogito Lerning Medis Inc
Estructura de la cromatina condensada
Zona extendida del cromosoma (modelo de loop)
ESTRUCTURA DE LOS ESTRUCTURA DE LOS CROMOSOMASCROMOSOMAS
Vista en microscopio electrónico de la enorme cantidad de ADN en cromosoma humano, que ha sido interrumpido para que libere el ADN
empaquetado.
Micrografía Electrónica de Barrido de un Cromosoma Metafásico
Video 6 y 7
top related