expressiÓ informaciÓ genÈtica

EXPRESSIÓ INFORMACIÓ GENÈTICA

• Després dels experiments d’Alfred Hershey i Martha Chase (1952), tota la comunitat científica va acceptar que la molècula portadora de la informació genètica era l’ADN

• Martha Chase (1930 - 2003) and Alfred Hershey (1908 - 1997) Cold Spring Harbor Laboratory, 1953

EXPRESSIÓ INFORMACIÓ GENÈTICA

• 1941: Els experiments de Beadle i Tatum demostraren que la manera com un gen controla un caràcter és per mitjà de la producció d’un enzim:

• un gen - un enzim.

EXPRESSIÓ INFORMACIÓ GENÈTICA

EXPRESSIÓ INFORMACIÓ GENÈTICA

• L’expressió de la informació d’un gen es duu a terme mitjançant la transcripcció i la traducció.

• Recordeu el cas especial dels retrovirus

• QUÈ ES NECESSITA ?

– ADN QUE ES TRANSCRIU ( GEN)– ATP, CTP, GTP , UTP– ARN POLIMERASA (ARNpol)( enzim)

LA TRANSCRIPCIÓ

LA TRANSCRIPCIÓ: ARN pol

• LA FUNCIÓ D’AQUEST ENZIM ÉS FORMAR ENLLAÇOS FOSFODIESTER ENTRE ELS NUCLEÒTIDS COMPLEMENTARIS DE LA CADENA QUE ES COPIA.

• L’ARNpol ES DESPLAÇA EN SENTIT 3’----5’ I FORMA UNA CADENA D’ARN QUE CREIX EN DIRECCIÓ 5’----3’

• ALGUNS GENS SÓN TRANSCRITS SIMULTÀNEAMENT PER DIVERSES ARN pol

• A LES CÈL.LULES PROCARIOTES HI HA UN TIPUS I EN LES EUCARIOTES HI HA TRES TIPUS ( ARNpolI TRANCRIU ARNm QUE CODIFICA PROTEÏNES)

• QUINA CADENA ÉS TRANSCRITA?

• DEPEN DE CADA GEN

LA TRANSCRIPCIÓ: ARN pol

Orientació de la transcripció

LA TRANSCRIPCIÓ: ARN pol

LA TRANSCRIPCIÓ:FASES

• PODEM DIFERENCIAR TRES FASES:

• A) INICIACIÓ

• B) ELONGACIÓ

• C) FINALITZACIÓ

• http://www2.uah.es/biomolq/BM/Esquemas/Animaciones/Tema%2012/RNA%20polimerasa.MOV

LA TRANSCRIPCIÓ:INICIACIÓ

• Unió ARNpol al PROMOTOR

• En eucariotes la unió necessita del complex de preiniciacó.

• El promotor marca quina de les dues cadenes d’ADN es transcriurà.

LA TRANSCRIPCIÓ:ELONGACIÓ

LA TRANSCRIPCIÓ:TERMINACIÓ

MONOCISTRÒNIC I POLICISTRÒNIC

• http://www.stolaf.edu/people/giannini/flashanimat/molgenetics/transcription.swf

• http://highered.mcgraw-hill.com/olc/dl/120077/bio25.swf

LA TRANSCRIPCIÓ

EL CODI GENÈTIC

• LA SEQÜÈNCIA DE L’ARN DETERMINARÀ LA SEQÜÈNCIA D’AA DE LA PROTEÏNA QUE EL GEN CODIFICA.

• PERÒ COM ES POSSIBLE LA RELACIÓ NUCLEÒTIDS-AMINOÀCIDS?

• George Gamow va postular que un codi de codons de tres bases havia de ser l'empleat per les cèl·lules per codificar la seqüència d’aminoàcids, ja que tres és el nombre enter mínim que amb quatre bases nitrogenades diferents permeten més de 20 combinacions (64 per ser exactes).

EL CODI GENÈTIC

Les bases nitrogenadas s’agafen de 3 en 3, perque ni han 20 tipus d’aminoàcids ;si les agafem d’1 en 1, només en tindriem 4,i si les agafem de 2 en 2, només en tindriem 16, per tant, les agafem de 3 en 3, i en tenim 64.

• -La informació es llegeix en grups de tres nucleòtids, anomenats triplets.

• -Com que hi ha 64 triplets i 20 aminoàcids és possible que hi hagi aminoàcids codificats per més d'un triplet. Per això diem que el codi és degenerat.

• -El codi és seqüencial i no encavalcat: els nucleòtids es llegeixen un rere l'altre en grups de tres i cada triplet segueix l'anterior sense encavalcar-se amb ell.

EL CODI GENÈTIC

• -El codi té triplets sense sentit que no codifiquen aminoàcids sinó senyals d'aturada.

• -El codi no és ambigu: un triplet codifica un sol aminoàcid i mai més d'un (tot i que un aminoàcid pugui ésser codificat per més d'un triplet).

• -El codi és universal, vàlid per a tots els éssers vius. Posteriorment es va trobar alguna excepció en el cas de l'ADN mitocondrial, on el triplet UAG codifica Trp (triptofà) en comptes de ser un triplet d'aturada o AUA codifica Met (metionina) en comptes d'Ile (isoleucina).

EL CODI GENÈTIC

EL CODI GENÈTIC

LA TRADUCCIÓ

• La traducció és la formació final de la proteïna.

• QUÈ NECESSITA LA CÈL·LULA PER FER AQUESTS PROCÉS?– ARN missatger– ARN transferència– Ribosomes– Enzims

• ARN missatger

• En aquest ARN madur està la informació de l’ADN en forma de codons o triplets

LA TRADUCCIÓ

LA TRADUCCIÓ

• ARN de transferència• Relacionen els aa amb els

codons de l’ARNm. • Aquest ARN té un anticodó

complementari al codó de l’ARNm.

LA TRADUCCIÓ

• Ribosomes• Els ribosomes estan formats

per dues subunitats:– Subunitat petita, responsable de

l’aparellament entre l’ARNm i l’ARNt

– Subunitat gran: catalitza els enllaços peptídics per formar la proteïna

• El primer pas consisteix en unir cada aa amb un ARNt mitjançant l’actuació de l’enzim

• Aminoacil-ARNT-sintetasa• Aquest enzims uneixen un aa específic a

l’extrem 3’ de l’ARNt . Aquest procés necessita energia

LA TRADUCCIÓ: activació dels aa

LA TRADUCCIÓ: Iniciació

• http://www.stolaf.edu/people/giannini/flashanimat/molgenetics/translation.swf

LA TRADUCCIÓ:Elongació

PEPTIDIL-TRANSFERASA

El ribosoma es desplaça un codó en direcció 5’---3’ ( FE)

LA TRADUCCIÓ:terminació

REGULACIÓ EXPRESSIÓ GÈNICA

• Un gen és expressat quan és transcrit a ARNm (i traduit a proteïna), i existeixen molts mecanismes cel·lulars per controlar l'expressió dels gens de tal manera que les proteïnes es produeixin només quan la cèl·lula les necessita

• REGULACIÓ EN PROCARIOTES

REGULACIÓ EXPRESSIÓ GÈNICA

OPERÓ

• http://www.youtube.com/watch?v=Xi2tla_Xwpw