1
Download La duplicación del ADN
Document related concepts
Transcript
EL ADN, EL PORTADOR DEL MENSAJE GENÉTICO Recursos para la explicación de la unidad El ADN como material genético La duplicación del ADN Síntesis de nuevas cadenas de ADN El mecanismo de duplicación del ADN en procariotas El mecanismo de duplicación del ADN en eucariotas La expresión del mensaje genético El código genético Transcripción en procariotas Transcripción en eucariotas La traducción. Biosíntesis de proteínas La regulación de la expresión génica El ADN como material genético Experimento de Griffith Cepas S vivas Cepas R vivas Cepas R muertas Mezcla de cepas S muertas y cepas R vivas Cepas S vivas La duplicación del ADN Hipótesis semiconservativa Cadena antigua Hipótesis conservativa Cadena nueva Hipótesis dispersiva VOLVER Medio N15 Experimento de Meselson y Stahl Medio N14 ADN N14 ADN N14-15 ADN N15 ADN inicial ADN después de la 1.ª duplicación ADN después de la 2.ª duplicación ADN después de la 3.ª duplicación La duplicación del ADN Polimerización de nucleótidos por la ADN-polimerasa ADN patrón Nucleótidos Mg2+ ADN cebador ADN polimerasa La duplicación del ADN Formas observadas Interpretación 1.ª generación A los 5 minutos A los 12 minutos Punto de crecimiento A los 28 minutos 2.ª generación A los 48 minutos Hélice de la 2.ª generación Hélice de la 1.ª generación Punto de crecimiento Origen La duplicación del ADN 5’ 3’ 3’ 5’ Ninguna polimerasa añade nucleótidos en estos puntos Punto de inicio 5’ 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ 5’ 3’ Crecimiento continuo Origen de replicación Crecimiento discontinuo 3’ 5’ 5’ 3’ Fragmentos de Okazaki La duplicación del ADN en procariotas Iniciación Origen de la replicación Proteínas estabilizadoras ADN pol III Burbuja de replicación Hebra conductora Helicasa Hebra retardada Elongación Primasa ADN pol I ADN-ligasa ADN pol III Dirección general de la replicación Horquilla de replicación La duplicación del ADN en eucariotas Hebra conductora Hebra retardada Origen de la replicación Origen de la replicación Horquilla de replicación Hebra retardada Burbujas de replicación Nucleosomas Hebra conductora Nuevos nucleosomas La expresión del mensaje genético Las secuencias de ADN que pueden moverse a diferentes partes del genoma de una célula se conocen como transposones o «genes saltarines». Fueron descubiertos por Bárbara McClintock, por lo que recibió el premio Nobel en 1983. Transcripción ADN ARNm Transcripción inversa Duplicación (sólo en VIRUS) Duplicación Traducción Proteína Transcripción en procariotas La TRANSCRIPCIÓN es el proceso de copia de un gen o fragmento de DNA utilizando ribonucléotidos y originándose diferentes tipos de RNA. Promotor ARN-polimerasa 5’ 3’ 3’ 5’ Iniciación 5’ 3’ 3’ 5’ ARN 5’ 3’ 5’ 3’ Elongación Finalización ARN transcrito completo 3’ 5’ 3’ 5’ Transcripción en eucariotas Elementos que intervienen Para que se lleve a cabo la transcripción del DNA en las células se requieren los siguientes elementos: • DNA original que servirá de molde para ser copiado. • RNA-polimerasa: sintetiza el RNA a partir del molde del DNA. • Ribonucleótidos trifosfato para llevar a cabo la copia. • Poli-A polimerasa, ribonucleoproteína pequeña nuclear (RNPpn), RNA-ligasa. INICIACIÓN Unión de la RNA Polimerasa a una secuencia determinada (PROMOTOR) ELONGACIÓN Síntesis de RNA en sentido 5’-3’. Formación de la capucha (unión de metilguanosinatrifosfato invertida m7-Gppp) TERMINACIÓN Finalización tras alcanzar una secuencia determinada. Se añade la cadena poliA MADURACIÓN Se eliminan intrones y se unen exones. Transcripción en eucariotas SECUENCIA TATA BOX: 5’-TATAAA-3’ SECUENCIA CAAT BOX: 5’- GGCCAATCT – 3’ Promotor Iniciación Unidad de transcripción 3’ 5’ 3’ 5’ ARN ARN-polimerasa 5’ 3’ 3’ 5’ m7-Gppp Elongación Capucha 5' 5’ 3’ 3’ 5’ m7-Gppp Transcripción en eucariotas Finalización 5’ 3’ 3’ 5’ SECUENCIA 5’-TTATTT-3’ PoliA-polimerasa m7-Gppp Capucha 5' OH ARN heterogéneo nuclear Cola de poli-A OH m7-Gppp Capucha 5' Secuencia AAUAAA Transcripción en eucariotas 3’ 5’ Maduración Exón 1 Intrón Exón 2 “Splicing nuclear” Proteína RNPpn Espliceosoma 3’ 5’ Intrón Exón 1 ARNm 5’ Exón 2 3’ El código genético La traducción. Biosíntesis de proteínas Activación de los aminoácidos VER ESTRUCTURA DEL AMINOACIL-ARNt ARNt Aminoacil-ARNt-sintetasa Aminoacil-ARNt CONTINUAR VER COMPLEJO RIBOSOMAL La traducción. Biosíntesis de proteínas Iniciación de la síntesis 3’ U A 5’ 5’ Metionina C A U G 3’ ARNt iniciador E A GDP GTP 3’ 5’ 3’ 5’ Subunidad menor CONTINUAR La traducción. Biosíntesis de proteínas Elongación de la cadena polipeptídica Aminoácido ARNt Anticodón El aminoácido se traslada al otro ARNt Enlace peptídico GDP GDP GTP GTP 3’ 3’ 5’ 5’ Se libera el ARNt que ha cedido el aminoácido 3’ 3’ 5’ 5’ Complementariedad entre codón y anticodón CONTINUAR La traducción. Biosíntesis de proteínas Finalización de la síntesis Polipéptido libre Último ARNt 3’ 3’ 5’ El codón de finalización puede ser UAA, UAG o UGA 5’ Factor de liberación Separación del ARNm y las subunidades ribosómicas VER CONTROL POR AMPc La regulación de la expresión génica Funcionamiento del operón lac Gen regulador del operón En estado normal El represor controla los genes estructurales ARN-polimerasa Zona promotora ARNm Represor Zona operadora Gen estructural de la permeasa En presencia de lactosa Los genes estructurales pueden codificar proteínas Gen estructural de la galactosidasa ARNm ARNm Inductor asociado al represor Gen estructural de la transacetilasa Inductor que bloquea al represor Galactosidasa Permeasa Transacetilasa VOLVER La regulación de la expresión génica ARN-polimerasa AMPc Gen regulador Gen 1 CAP P O Promotor Operador Gen 2 Gen 3 VOLVER La traducción. Biosíntesis de proteínas COOH Aminoácido H C NH2 Aminoácido (serina) CH2 ARNt OH Anticodón ARNt Anticodón U C G VOLVER La traducción. Biosíntesis de proteínas Cadena polipeptídica en formación Aminoácido ARNt Aminoacil-ARNt Subunidad mayor Anticodón 3’ 5’ ARNm Subunidad menor
