bases quimicas de la herencia biologia enf 2012 prof. acosta

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clase biología bases quimicas herencia genetica primer año

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  • BASES QUIMICAS DE LA HERENCIAProf. Bilogo Oscar Acosta C.

    BIOLOGIAENFERMERIA, 2012-IUNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Per, Decana de Amrica) Facultad de Medicina San Fernando Departamento Acadmico de Ciencias Dinmicas Seccin Bioqumica y Biologa Molecular

  • DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGA MOLECULAR

    Flujo de la informacin gentica:

  • ReplicacinTranscripcinTraduccin

  • ACIDOS NUCLEICOS:ARN Y ADN

  • ARN mensajero

    Copia de una parte del ADNInformacin utilizada por los ribosomas para unir los aa en el orden adecuado y formar una protena concreta.Vida muy corta.3-5% del ARN celular.EL ARN

  • ARN ribosmico

    Forma parte de los ribosomas (junto con un conjunto de protenas bsicas).Tambin se denomina ARN estructural.Participa en el proceso de unin de los aa para sintetizar las protenas.80-85% del ARN celular total

  • RIBOSOMARibosoma: rRNA + proteinas organizados en dos subunidades

  • RIBOSOMASubunidad grande de ribosoma de bacteria. Se muestra la protena L1.Estructura del rRNA de 23S. Se distinguen 6 dominios

  • ARN transferenteTransporta los aa hasta los ribosomas.Cada molcula de ARNt transporta un aa especfico.10% ARN celular.Forma: 4 brazos, 3 con bucles en los extremos, en el otro extremo 3 extremo 5

  • RNA DE TRANSFERENCIAEstructura tridimensional del tRNAEl anticodon es un triplete complementario al codon

  • PROCARIOTASEl cromosoma de una bacteria consta de un DNA superenrollado que forma un complejo con un centro proteico, al que se une en al menos 40 lugares, tambin se le llama NUCLEOIDE.EL ADN

  • NUCLEOIDE

  • EUCARIOTASCROMATINANUCLEOSOMASHISTONAS (difieren en cuanto a las modificaciones qumicas: fosforilacin, acetilain, metilacin, ubiquinacin y ADP-ribosilacin).EL ADN

  • * Para dividirse y distribuir el material gentico en las clulas hijas, el ADN se organiza en cromosomas.

    * El nmero, la forma de la los cromosomas es constante para cada especie

    * El ser humano normal tiene 46 cromosomas.

    * Alteraciones en el nmeroy/o en la estructura de los cromosomas producensndromes o enfermedades.

  • REPLICACION DEL ADN

  • REPLICACION DEL DNA

  • Caractersticas de la Replicacin del DNA Es semiconservativa. Es bidireccional La replicacin avanza adicionando mononucletidos en direccin 5' 3. Es semidiscontinua. El proceso de duplicacin del DNA es controlado enzimaticamente, asegurando as una alta fidelidad en la informacin que contiene la copia.

  • Las enzimas que participan en el proceso de replicacin son: *DNA polimerasa, participa en replicacion y reparacin del DNA. *Topoisomerasas, desenrollan al DNA.*Helicasas, separan las dos hebras del DNA para que cada una acte como molde.*Primasas, sintetizan al RNA cebador usando como molde una hebra del DNA. *Nucleasas, rompen una de las hlices, dando lugar a un origen de replicacin, reparan lesiones del DNA. *Ligasas, unen fragmentos de DNA adyacentes a travs de enlaces fosfodiester.Caractersticas de la Replicacin del DNA

  • REPLICACION DEL DNA

  • REPLICACION DEL DNA

  • REPLICACION DEL ADN

  • Replicacion cromosoma eucariotico

  • REGULACION DE LA REPLICACION DEL DNALos eucariotas tienen mas orgenes de replicacin.Utilizan el factor licencia , una protena que no permite que se acumule la replicacin en exceso.En levaduras un complejo de 6 protenas forman el complejo de reconocimiento de origen ORC; este marca el origen de replicacin y permanece unido durante todo el ciclo celular.Unin a ORC de protenas inestables CDC/18 y CDT1 que facilitan la fijacin de MCM2, MCM3 y MCM5, se forma asi el complejo de prerreplicacin y recibe la licencia para entrar en la fase S del ciclo celular.

  • TRANSCRIPCION.CODIGO GENETICO

  • TRANSCRIPCIONEl DNA es transcrito por la enzima RNApolimerasa que se desplaza en sentido 3-5. El RNA transcrito es una copia de hebra simple, complementaria a una de las dos hebras del DNATipos de RNA: mensajero, de transferencia, ribosomal

  • TRANSCRIPCION

  • Despus de la transcripcin, los eucariotes llevan a cabo el empalme del RNA para formar el mRNA

  • TRANSCRIPCIN : PASO PREVIO A LA SINTESIS DE PROTEINAS(Ejemplo en Eucariotes)

  • Regin codificadora del gen Promotor E1 I1 E2 I2 E3 Terminador ADNARNm

    precursorARNmmaduroAAAAAAAAAAAAAUGUAGAUGUAGATCTACCabezaCabeza E1 I1 E2 I2 E3colacolaMaduracin del ARNm (Visin de conjunto).

  • T A C G A A C C G T T G C A C A T C Transcripcin:1- Iniciacin: Una ARNpolimerasa comienza la sntesis del precursor del ARN a partir de unas seales de iniciacin "secuencias de consenso " que se encuentran en el ADN.ARNpolimerasa

  • T A C G A A C C G T T G C A C A T C Transcripcin: 2. Alargamiento: La sntesis de la cadena contina en direccin 5'3'. Despus de 30 nucletidos se le aade al ARN una cabeza (caperuza o lder) de metilGTP en el extremo 5 con funcin protectora.ARNpolimerasa

  • Transcripcin: 3- Finalizacin: Una vez que la enzima (ARN polimerasa) llega a la regin terminadora del gen finaliza la sntesis del ARN. Entonces, una poliApolimerasa aade una serie de nucletidos con adenina, la cola poliA, y el ARN, llamado ahora ARNm precursor, se libera.poliA-polimerasaARNm precursor

  • AAAAAAAUGUAGcola4. Maduracin (cont.): El ARNm precursor contiene tanto exones como intrones. Se trata, por lo tanto, de un ARNm no apto para que la informacin que contiene sea traducida y se sintetice la correspondiente molcula proteica. En el proceso de maduracin un sistema enzimtico reconoce, corta y retira los intrones y las ARNligasas unen los exones, formndose el ARNm maduro.Cabeza

  • Ejemplo:Ovoalbmina

  • TRADUCCION. SINTESIS DE PROTEINAS

  • TRADUCCION

  • Met1er aminocidoARNtAnticodnCodnARNmSubunidad menor del ribosomaAAAAAAAAAAA P AA U G C A AU A CIniciacin: La subunidad pequea del ribosoma se une a la regin lder del ARNm y el ARNm se desplaza hasta llegar al codn AUG, que codifica el principio de la protena. Se les une entonces el complejo formado por el ARNt-metionina (Met). La unin se produce entre el codn del ARNm y el anticodn del ARNt que transporta la metionina (Met). 53U G CU U AC G AU A G(i)

  • MetSubunidad menor del ribosomaAAAAAAAAAAA P AA U G C A AU A CElongacin I: A continuacin se une la subunidad mayor a la menor completndose el ribosoma. El complejo ARNt-aminocido2 , la glutamima (Gln) [ARNt-Gln] se sita enfrente del codn correspondiente (CAA). La regin del ribosoma a la que se une el complejo ARNt-Gln se le llama regin aminoacil (A).53U G CU U AC G AU A G(i)

  • ARNmAAAAAAAAAAA P AA U G C A AU A CElongacin II: Se forma el enlace peptdico entre el grupo carboxilo de la metionina (Met) y el grupo amino del segundo aminocido, la glutamina (Gln). 5Gln-MetG U UU G CU U AC G AU A G3

  • AAAAAAAAAAA P AA U G C A AElongacin III: El ARNt del primer aminocido, la metionina (Met) se libera.5U A CGln-MetG U UU G CU U AC G AU A GARNm3

  • AAAAAAAAAAA P AA U G C A AElongacin IV: El ARNm se traslada, de tal manera que el complejo ARNt-Gln-Met queda en la regin peptidil del ribosoma, quedando ahora la regin aminoacil (A) libre para la entrada del complejo ARNt-aa3 53Gln-MetG U UU G CU G CU U AC G AU A GARNm

  • AAAAAAAAAAA P AA U G C A AElongacin V: Entrada en la posicin correspondiente a la regin aminoacil (A) del complejo ARNt-Cys, correspondiente al tercer aminocido, la cistena (Cys).5Gln-MetG U UU G CU G CU U AC G AU A GARNm3

  • AAAAAAAAAAA P AA U G C A AElongacin VI: Unin del pptido Met-Gln (Metionina-Glutamina) a la cistena (Cys).5G U UU G CU G CU U AC G AU A GARNm3A C GCys-Gln-Met

  • AAAAAAAAAAA P AA U G C A AElongacin VII: Se libera el ARNt correspondiente al segundo aminocido, la glutamina (Glu).5U G CU G CU U AC G AU A GARNm3A C GCys-Gln-Met(i)

  • AAAAAAAAAAA P AA U G C A AElongacin VIII: El ARNm corre hacia la otra posicin, quedando el complejo ARNt3-Cys-Glu-Met en la regin peptidil del ribosoma.5U G CU G CU U AC G AU A GARNm3A C GCys-Gln-Met

  • AAAAAAAAAAA P AA U G C A AElongacin IX: Entrada del complejo ARNt-Leu correspondiente al 4 aminocido, la leucina.5U G CU G CU U AC G AU A GARNm3A C GCys-Gln-MetA A ULeu

  • AAAAAAAAAAA P AA U G C A AElongacin X: Este se sita en la regin aminoacil (A).5U G CU G CU U AC G AU A GARNm3A C GCys-Gln-MetA A ULeu

  • AAAAAAAAAAA P AA U G C A AElongacin XI: Unin del pptido Met-Gln-Cys con el 4 aminocido, la leucina (Leu). Liberacin del ARNt de la leucina. El ARNm se desplaza a la 5 posicin5U G CU G CU U AC G AU A GARNm3A A ULeu-Cys-Gln-Met

  • AAAAAAAAAAA P AA U G C A AElongacin XII: Entrada del ARNt de la leucina, el 5 aminocido, la arginina (ARNt-Arg).5U G CU G CU U AC G AU A GARNm3A A ULeu-Cys-Gln-MetG C UArg

  • AAAAAAAAAAA P AA U G C A AElongacin XIII: Unin del pptido Met-Gln-Cys-Leu con el 5 aminocido, la arginina (Arg). Liberacin del ARNt de la leucina (Leu). El ARNm se desplaza a la 6 posicin, se trata del un codn de finalizacin o de stop.5U G CU U AC G AU A GARNm3Arg-Leu-Cys-Gln-MetG C U

  • AAAAAAAAAAA P AA U G C A A5U G CU U AC G AU A GARNm3Arg-Leu-Cys-Gln