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BIOTECNOLOGÍA2012

Clase 1

Prof. Oriana SalazarCentro de Ingeniería Bioquímica y

BiotecnologíaDpto. de Ingeniería Química y Biotecnología

Fac. Ciencias Físicas y MatemáticasUniversidad de Chile

Enero 2012 2

Qué es la Biotecnología?

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Ingeniería genética

Proteínas recombinantes

Ingeniería del metabolismo celular

Animales y plantas transgénicos

Usos de la IngenierUsos de la Ingenieríía Gena Genéética en tica en BiotecnologBiotecnologííaa

Terapia génica

vacunas

Cromosoma bacteriano

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Temario generalTemario general• Bases moleculares de la genética• Técnicas de Ingeniería Genética• Aplicaciones de Ing. Genética

En esta clase:• ¿Qué son los genes y dónde están?• ¿Qué es el ADN (o DNA)? • ¿Cómo funcionan los genes?

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Las partes del ADNLas partes del ADN

BASES NITROGENADASBASES NITROGENADAS

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El enlace El enlace fosfodifosfodiéésterster une dos une dos nuclenucleóótidos en el DNAtidos en el DNA

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Estructura del ADNEstructura del ADN

Molécula de fosfato Molécula de azúcar

Enlaces de hidrógeno

Bases nitrogenadasEsqueleto fosfato-azúcar

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EL ADN es una doble hEL ADN es una doble héélicelice

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El material genEl material genéético: los tico: los cromosomascromosomas

Células procariontesCélulas eucariontes

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GUANINA

CITOSINA

ADENINA

URACILO

CITOSINA

GUANINA

ADENINA

TIMINA

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Streptococcus pneumoniae

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“principio transformante”

Griffith neumococos R neumococos S

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“principio transformante”

Griffith

neumococos R neumococos S

DNA que contiene genes con información para sintetizar la cápsula de neumococo

cápsula

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REPLICACION

TRANSCRIPCION

TRADUCCION

= función

= mensaje

= información

Proceso de expresiProceso de expresióón de los n de los genesgenes

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Definición clásica (Mendel)Un gen es un “factor”responsable de la herencia de los caracteres

Definiciefinicióón molecular (mas n molecular (mas moderna)moderna): Un gen es a un segmento lineal de ADN que contiene la información para sintetizar una molécula funcional, ya sea una proteína o un RNA

cromosoma

ADNADN

Gen 1 Gen 2

aminoácidos

DEFINIENDO AL GENDEFINIENDO AL GEN

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Elementos de la estructura de Elementos de la estructura de un genun gen

INICIO TERMINO

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TRANSCRIPCION: SINTESIS DE TRANSCRIPCION: SINTESIS DE ARN ARN

Cadena de ARN creciendo

Hebra de DNA molde

Dirección de la síntesis de ARN

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•La hebra inferior del DNA es el molde para la síntesis de RNA

•La RNA polimerasa hace una copia de la secuencia de DNA pero substituyendo timidina (T) por uridina (U)

TranscripciTranscripcióón del ADNn del ADN

La hebra inferior del dúplex es usada como molde para sintetizar el RNA. Sin embargo, la secuencia de bases del RNA es la misma que la de la hebra superior, con U en lugar de T

http://www-class.unl.edu/biochem/gp2/m_biology/animation/gene/gene_a2.html

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Enero 2012 21

Estructura de los genesEstructura de los genesEn organismos procariontes

En organismos eucariontes

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Genes de Genes de procariontesprocariontes estestáán n asociados en operonesasociados en operones

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Operón lactosa de E. colicontiene genes de enzimas que degradan el dímero

lactosa

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PROCESO DE EXPRESIPROCESO DE EXPRESIÓÓN GN GÉÉNICA: DIFERENCIAS NICA: DIFERENCIAS ENTRE PROCARIONTES Y EUCARIONTESENTRE PROCARIONTES Y EUCARIONTES