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Tema 5
Genética molecular
INICIO DE LA GENÉTICA MOLECULAR
INICIO DE LA GENÉTICA MOLECULAR
ÁCIDOS NUCLEICOS
los ácidos nucleicos están formados por largas cadenas de nucleótidos
los nucleótidos están compuestos por 3 unidades:
•
un grupo fosfato
•
un azúcar de 5 carbonos
•
una base nitrogenada
ÁCIDOS NUCLEICOS
los ácidos nucleicos están formados por largas cadenas de
nucleótidos
los nucleótidos están compuestos por 3
unidades:
ribosa
• un grupo fosfato
•
un azúcar de 5 carbonos
•
una base nitrogenada
J ARN
desoxirribosa J ADN
ÁCIDOS NUCLEICOS
los ácidos nucleicos están formados por largas cadenas de nucleótidos
los nucleótidos están compuestos por 3 unidades:
•
un grupo fosfato
•
un azúcar de 5 carbonos
•
una base nitrogenada
adenina (A)
guanina (G)
purinas
citosina (C)
timina (T)
uracilo (U)
pirimidinas
ÁCIDOS NUCLEICOS
nucleótido
bases nitrogenadas:
ADN: A, G, C, T
ARN: A, G, C, U
cadena de nucleótidos
1953
Watson y Crick con
su modelo del ADN
ESTRUCTURA DEL ADN:
DOBLE HÉLICE
ESTRUCTURA DEL ADN:
COMPLEMENTARIEDAD DE LAS BASES
REPLICACIÓN DEL ADN
del gen a la proteína:
ÁCIDO RIBONUCLEICO (ARN)
•Actúa de “intermediario” en el paso de información del ADN a las
proteínas
• Difiere del ADN:
- ribosa en lugar de desoxirribosa
- una sóla cadena (no dos como el ADN)
- uracilo (U) en lugar de timina (T)
• Tipos de ARN:
- ARN mensajero (ARNm)
- ARN transferente (ARNt)
- ARN ribosómico (ARNr)
TIPOS DE ARN
DOGMA CENTRAL DE LA GENÉTICA MOLECULAR
TRANSCRIPCIÓN: ADN Æ ARN
en el núcleo
TRADUCCIÓN:
ARN Æ proteína
fuera del núcleo
codon
CÓDIGO GENÉTICO
ADN:
…….AGG CTT AGA AAT CCG……..
ARNm: …….UCC GAA UCU UUA GGC…..
ADN:
…….AGG CTT AGA AAT CCG……..
ARNm: …….UCC GAA UCU UUA GGC…..
PROT: …… ser glu ser
leu gly….
EXPRESIÓN GÉNICA EN
EUCARIOTAS
EXPRESIÓN GÉNICA EN PROCARIOTAS
EXPRESIÓN GÉNICA EN EUCARIOTAS
EUCARIOTAS
ESTRUCTURA
GEN
Estructura DEL
del gen
EUCARIOTAS
TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN
síntesis de ARN (transcripción)
eliminación de intrones
(“splicing”)
síntesis de proteínas
(traducción)
MUTACIONES
• Alteración del material genético
• Sólo afecta a la descendencia si ocurre en gametos
• Tipos de mutaciones:
- puntuales: afecta a la secuencia de bases del ADN
- cromosómicas: afecta al nº o la estructura del
cromosoma
MUTACIONES
• Alteración del material genético
• Sólo afecta a la descendencia si ocurre en gametos
• Tipos de mutaciones:
- puntuales: afecta a la secuencia de bases del ADN
sustitución
adición
deleción
- cromosómicas: afecta al nº o la estructura del
cromosoma
MUTACIONES PUNTUALES
deleción de un par de
nucleótidos (T-A) donde
indica la flecha
adición de un par de
nucleótidos (C-G, en
rosa)
Las mutaciones génicas se producen cuando se altera la secuencia de
nucleótidos del gen por causas físicas (radiaciones) o químicas.
5’
ADN original
3’
A
T
C
G
A
A
C
C
G
T
T
G
C
A
C
T
A
G C
T
T
G
G C
A
A
C
G
T
G
3’
5’
Agente físico
o químico
5’
3’
A
T
C
G
A
A
C
C
G
T
T
G
C
A
C
T
A
G C
T
T
G
G A
A
A
C
G
T
G
5’
3’
ADN con mutación génica
fuente: web de J.L. Sánchez Guillén, Prof. de Biología y Geología. I.E.S. Pando (Oviedo)
http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo%5Fov/Animaciones/Indice_anim.htm
Repaso y curiosidades
Alelos:
versiones alternativas de una gen
Alelo para flor púrpura
Par de
Cromosomas
homólogos
Locus para el gen del color de la flor
Alelo para flor blanca
Pico de viuda (dominante)
Ww
ó
WW
“Pico de viuda”
>
ww
“Sin pico de viuda”
Lóbulo auricular pegado (recesivo)
ff
Lóbulo auricular
pegado
<
FF
ó
Ff
Lóbulo auricular
libre
Alelo de color de ojo de la
mosca del vinagre (Drosophila)
Ojo rojo
(Tipo salvaje)
Ojo blanco
(Tipo mutante)
Mapa genético parcial del cromosoma II
de Droshopila
Fenotipos mutantes
Antenas
cortas
Antenas
largas
Cuerpo
negro
Ojos
cinabrio
Alas
vestigiales
Cuerpo
gris
Ojos
rojos
Alas
normales
Fenotipos de tipo salvaje
Ojos
marrones
Ojos
rojos
Recombinación entre
cromosomas homólogos
Alelos: A y a
Byb
Cyc
Rojo y azul son
cromosomas homólogos,
uno de cada progenitor
SOBRECRUZAMIENTO
Y
RECOMBINACIÓN
SISTEMAS CROMOSÓMICOS DE DETERMINACIÓN DEL SEXO
gametos
Sistema X-Y
Sistema X-0
Sistema Z-W
Sistema haplo-diploide
Inactivación del cromosoma X
en las hembras de mamíferos
• En las hembras de mamíferos uno de los
dos cromosomas X de cada una de sus
células, se inactiva de forma aleatoria
durante el desarrollo embrionario
• Si una hembra es heterocigota para un
gen particular localizado en el cromosoma
X, entonces presentara un fenotipo
mosaico para ese carácter.
Inactivación X y gato carey
Embrión:
(estados iniciales)
X activo
Cromosoma X
Alelo para
pelaje
naranja
Pelaje
naranja
División
X inactivo
Celular e
X inactivo
inactivación
cromosoma X
Pelaje
negro
Alelo para
pelaje negro
X activo
o
o
ADN mitocondrial