replicacio, traduccio, transcripcio

DUPLICACIÓ DE L’ADN TRANSCRIPCIÓ I TRADUCCIÓUnitat 10

ADN

-Hipòtesi semiconservativa: Watson&Crick

1- Duplicació de l’ADN

Experiment de Meselson i StahlEscherichia coli

2. Com creixen els nous filaments

• DNA- Polimerassa: Pot sintetitzar DNA in vitro (PCR)

• Que necessita:• Desoxiribonucleòtids: A, T, G i C• Ions Mg2+• Un patró de DNA (“template”)• Un encebador (“Primer”)

2.2- Problemes de la direcció de duplicació in vivo

Experiment de Cairns (1963):

-Bidireccional

-Un sol origen de replicació

Dilemes:-La polimerassa no pot sintetizar ADN sense encebador-Si els dos filament de la forquilla creixen en paral.lel, un ho ha de fer en direcció 3´----5

1968- Okazaki: solució al dilema• Fragments d’Okazaki: sintetitzats per l’ARN

polimerassa que no necessita encebador i després per l’ADN polimerassa

Animació Fragments Okazaki

3- Procariotes

1- Una Senyal d’inici2- Helicasa: Trenca les ponts d’hidrogen entre filaments

– Tropoisomerasa: Elimina les tensions de la resta de l´ADN enroscat

3- Proteïnes estabilitzadores (SSB): Mantenen la separació dels dos filaments. FORQUETA DE REPLICACIÓ– Tot aquest procés és bidireccional

4- RNA Polimerasa (Primasa): Sintetiza un fragment d’ARN sobre el motlle (encebador)

5- ADN Polimerassa III: Sintetitza ADN en direcció 5´-----3´. Aquest filament és de creixement continu i conductor

Sobre l´altre motlle (ADN), es forma un filament d’ARN d’uns 40 nucleòtids sobre els que la polimerassa sintetiza l’ADN d’uns mil nucleòtids (Fragments d’Okazaki)

6- La DNA polimerassa I retira l’ARN i omple els buits amb ADN• La DNA Ligassa empalma els diferents fragments entre si

(filament de creixement discontinu i retardat).7- Cada filament es sintetizat en part de forma continua i en part

de forma discontínua

Vídeo Replicació ADNVideo Replicació ADN II

3.2- Duplicació en eucariotes

• Diferències respecte procariotes:– ADN lligat a Histones: El filament motlle del

filament conductor es queden les histones i tots dos s’enrotllen sobre els octàmers antics. El filament motlle del retardat s’enrotlla sobre nous octàmers d’histones

– ADN eucariotes més llarg: Hi ha vàries bombolles de replicació (Replicons) i és un procés molt més lent que en procariotes.

Expressió del missatge genètic

4. La teoria un gen-un enzim4.1- Investigació de Garrod

• Alcaptonuria: Artritis i ennegriment dels catílags• Conceptes:

Gen: Tros d’àcid nucleic que du informació per a un caràcter Locus: Lloc que ocupa un gen al cromosoma Diploide/haploide Gen dominant/gen recessiu Al.lel: Cadascun dels gens que ocupen un mateix locus

• Alcaptonuria : Malaltia hereditària Recessiva

4.2- Formulació de la teoria• 1948. Beadle&Tatum

5. Expressió del missatge genètic: ProcariotesNomés tenen un tipus de RNA-polimerassa. Etapes:

- Iniciació: La RNA polimerassa s’associa a la regió promotor (seqüències de nucleotids que no es transcriuen anomenades consens

- Allargament: 5’——-3’- Finalització: La polimerassa reconeix una seqüència anomenada terminador.- Maduració: Tan sols en el cas del RNAt i RNAr

EUCARIOTES

• Vàries RNA Polimerasses• Gens: Introns i exons• RNAm madura

Resum transcripció Eucariotes• 1- Iniciació: La Regió Promotor té

unes seqüències consens fixes: CAAT i TATA). Aquí s’hi fixa l´ARN polimerasa i factors de transcripció (proteïnes)

• Finalitzazió

• Maduració: Nucli

Video transcripcioVideo transcripció 2

Codi genètic:• Universal• Degenerat• Unidireccional (5’——3’)• Tots els triplets tenen sentit• No és ambigu

Descobriment

El codi genètic va ser descobert l'any 1961 pels investigadors Niremberg i Khorana. Aquests investigadors van sintetitzar oligonucleòtids (petites cadenes d'ARN) de diferents mides i amb diferents seqüències i els van posar en condicions perquè se sintetitzessin pèptids a partir de la informació escrita. Van recollir per a cada cas el pèptid resultant i van analitzar quins aminoàcids el componien, i en quin ordre. Associant la seqüència de l'oligonucleòtid amb la del pèptid i fent oligonucleòtids cada cop més complexos van aconseguir determinar que cada tres nucleòtids (codó) hi havia codificat un aminoàcid, i quines seqüències de nucleòtids donaven lloc a cada aminoàcid.

5. Expressió del missatge genètic.- Traducció

Translation

Protein Synthesis

From DNA to protein

Interactive animation

Genes and how they work

Gene regulation