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En donde la bases nitrogenadas van emparejadas de la siguiente manera: Adenina-Uracilo Citosina-Guanina Comparación entre ...
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Fases de la expresión génica:
- La duplicación o replicación del ADN es el proceso por el cual se obtienen copias o réplicas idénticas de una molécula d...
<ul><li>Replicación de ADN :  </li></ul><ul><li>La doble hélice es desenrollada y cada hebra hace de plantilla para la sín...
- El ADN está en el núcleo, y la maquinaria para sintetizar proteinas se encuentra en el citoplasma, pero las cadenas de A...
- Al finalizar la síntesis de ARNm, esta molécula ya se ha separado completamente del ADN (que recupera su forma original)...
- La traducción es el proceso mediante el cual la información contenida en el ARNm , en un alfabeto de 4 letras (AGCU), es...
- Una vez finalizada la síntesis de una proteína, el ARN mensajero queda libre y puede ser leído de nuevo.  <ul><li>Los am...
Esquema del mecanismo de traducción.
- La mitosis es un verdadero proceso de multiplicación celular que está implicado en el desarrollo, el crecimiento y la re...
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- La meiosis se diferencia de la mitosis en que sólo se transmite a cada célula nueva un cromosoma de cada una de las pare...
-  Ambas comprenden Profase, Metafase, Anafase y Telofase. - Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y ci...
 
Cromosoma metafásico  formado por dos cromátidas hermanas: DNA duplicado El cromosoma en las células hijas tras la segrega...
 
 
Ciclo diploide: mayoría animales Animal adulto: hembra Animal adulto: macho 2n 2n 2n Cigotos Meiosis Meiosis n n Gametos
Mitosis  vs  Meiosis: <ul><li>Conservativa (2n)    (2n) </li></ul><ul><li>Una división (2 células hijas) </li></ul><ul><l...
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GENETICA MOLECULAR

  1. 2. <ul><li>Existen dos tipos de células : </li></ul><ul><li>PROCARIOTAS: (&quot;antes del núcleo&quot;) el material genético es una molécula circular en una región denominada nucleoide, carente de membrana. </li></ul><ul><li>EUCARIOTAS: eu= verdadero, karion = núcleo. Las Eucariotas presentan núcleo rodeado por una membrana o envoltura nuclear. </li></ul>Célula eucariota
  2. 3. <ul><li>El ácido desoxirribonucleico, ADN: </li></ul><ul><li>Es un tipo de ácido nucleico. </li></ul><ul><li>- Es una macromolécula que forma parte de todas las células. </li></ul><ul><li>Contiene la información genética usada en el desarrollo y el funcionamiento de los organismos vivos conocidos y de algunos virus. </li></ul><ul><li>Es el responsable de la transmisión hereditaria de esta información. </li></ul>
  3. 4. <ul><li>- Cada nucleótido está formado por: </li></ul><ul><ul><li>Un azúcar (la desoxirribosa). </li></ul></ul><ul><ul><li>Una base nitrogenada (que puede ser: </li></ul></ul><ul><ul><li>adenina->A, </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>timina->T, </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>citosina->C </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>guanina->G). </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Un grupo fosfato que actúa como enganche de cada eslabón con el siguiente. </li></ul></ul>- Es un polímero de nucleótidos, un polinucleótido. - Es una larga cadena de nucleótidos , cada nucleótido es un eslabón.
  4. 5. <ul><li>- Cada base nitrogenada está emparejada con otra: </li></ul><ul><ul><li>Adenina siempre unida a Timina. </li></ul></ul><ul><ul><li>Citosina siempre unida a Guanina. </li></ul></ul><ul><li>- El ADN está formado por una doble cadena. </li></ul><ul><li>Las dos cadenas de ADN se enroscan sobre sí mismas formando una especie de escalera de caracol, denominada doble hélice . </li></ul><ul><li>La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena es la que codifica la información genética. </li></ul>
  5. 6. <ul><li>Las funciones biológicas del ADN incluyen: </li></ul><ul><li>Almacenamiento de información (genes y genoma): El ADN se puede considerar como un almacén cuyo contenido es la información (mensaje) necesaria para construir y sostener el organismo en el que reside, la cual se transmite de generación en generación. (Genoma) </li></ul><ul><li>Codificación de proteínas (transcripción y traducción): contiene las instrucciones acerca de cómo construir las proteinas, son los “ladrillos” de las células. </li></ul><ul><li>Su autoduplicación (replicación del ADN): para asegurar la transmisión de la información a las células hijas durante la división celular. </li></ul>
  6. 7. <ul><li>Un gen es una secuencia lineal organizada de nucleótidos en la molécula de ADN (o ARN en el caso de algunos virus). </li></ul><ul><li>Contiene la información necesaria para la síntesis de proteínas, de ARNm, ARN ribosómico, ARN de transferencia y ARN pequeños. </li></ul><ul><li>El gen es considerado como la unidad de almacenamiento de información genética y unidad de herencia al transmitir esa información a la descendencia. </li></ul><ul><li>Los genes se disponen, pues, a lo largo de ambas cromátidas de los cromosomas ocupando en el cromosoma una posición determinada. </li></ul><ul><li>El conjunto de genes de una especie, y por tanto de los cromosomas que los componen, se denomina genoma. </li></ul>
  7. 8.  Se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis).  La cromatina es un material microscópico que lleva la información genética de los organismos eucariotas y está constituida por ADN asociado a proteínas especiales llamadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados. Diagrama de un cromosoma eucariótico duplicado y condensado (en metafase mitótica). (1) Cromátida, cada una de las partes idénticas de un cromosoma después de la duplicación del ADN. (2) Centrómero, el lugar del cromosoma en el cual ambas cromátidas se tocan. (3) Brazo corto. (4) Brazo largo. .
  8. 9.  El número de cromosomas de los individuos de la misma especie es constante. Esta cantidad de cromosomas se denomina número diploide y se simboliza como 2n .  Para cada cromosoma con una longitud y una posición del centrómero determinada existe otro cromosoma con rasgos idénticos, o sea, casi todos los cromosomas se encuentran formando parejas. Los miembros de cada par se denominan cromosomas homólogos. Mapa citogenético o cariograma de una niña antes de nacer.
  9. 10.  Puede observarse que en ese cariotipo hay 46 cromosomas, 23 pares (o sea, 2n=46) que es el número cromosómico de la especie humana.  Cada miembro del par de homólogos lleva información genética para las mismas características del organismo.  En organismos con reproducción sexual, uno de los miembros del par de cromosomas homólogos proviene de la madre (a través del óvulo) y el otro del padre (a través del espermatozoide).
  10. 11. - Para que la información que contiene el ADN pueda ser utilizada por la maquinaria celular, debe copiarse en primer lugar en unos trenes de nucleótidos, más cortos y con unas unidades diferentes, llamados ARN. - Las moléculas de ARN se copian exactamente del ADN mediante un proceso denominado transcripción. - La información contenida en el ARN se interpreta usando el código genético, que especifica la secuencia de los aminoácidos de las proteínas. - La información genética (esencialmente: qué proteínas se van a producir en cada momento del ciclo de vida de una célula) se encuentra codificada en las secuencias de nucleótidos del ADN y debe traducirse para poder ser empleada. Tal traducción se realiza empleando el código genético a modo de diccionario. - Es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN).
  11. 12. En donde la bases nitrogenadas van emparejadas de la siguiente manera: Adenina-Uracilo Citosina-Guanina Comparación entre el ARN y el ADN ARN ADN Pentosa Ribosa Desoxirribosa Purinas Adenina y Guanina Adenina y Guanina Pirimidinas Citosina y Uracilo Citosina y Timina
  12. 13. - ARN mensajero . El ARN mensajero (ARNm o RNAm) lleva la información sobre la secuencia de aminoácidos de la proteína desde el ADN, lugar en que está inscrita, hasta el ribosoma, lugar en que se sintetizan las proteínas de la célula. - Es, por tanto, una molécula intermediaria entre el ADN y la proteína y el apelativo de &quot;mensajero&quot; es del todo descriptivo. - La secuencia de nucleótidos del ARNm determina la secuencia de aminoácidos de la proteína. Por ello, el ARNm es denominado ARN codificante.  ARN codificante :
  13. 14. - ARN de transferencia . Los ARN de transferencia (ARNt o tRNA) son cortos polímeros de unos 80 nucleótidos que transfiere un aminoácido específico al polipéptido en crecimiento. Se unen a lugares específicos del ribosoma durante la traducción. - Tienen un sitio específico para la fijación del aminoácido (extremo 3') y un anticodón formado por un triplete de nucleótidos que se une al codón complementario del ARNm mediante puentes de hidrógeno.  ARN no codificante :
  14. 15. - ARN ribosómico . El ARN ribosómico (ARNr o RNAr) se halla combinado con proteínas para formar los ribosomas, donde representa unas 2/3 partes de los mismos. <ul><li>Los ARN ribosómicos son el componente catalítico de los ribosomas; se encargan de crear los enlaces peptídicos entre los aminoácidos del polipéptido en formación durante la síntesis de proteínas. </li></ul> ARN no codificante :
  15. 16. - Es el proceso por medio del cual todos los organismos transforman la información codificada de los ácidos nucleicos en las proteínas necesarias para su desarrollo y funcionamiento. <ul><li>En todos los organismos, el contenido del ADN de todas sus células es idéntico. Esto quiere decir que contienen toda la información necesaria para la síntesis de todas las proteínas. </li></ul><ul><li>En un gen, la secuencia de nucleótidos a lo largo de una hebra de ADN se transcribe a un ARN mensajero (ARNm), y esta secuencia a su vez se traduce a una proteína que un organismo es capaz de sintetizar o &quot;expresar&quot; en uno o varios momentos de su vida, usando la información de dicha secuencia. </li></ul><ul><li>La relación entre la secuencia de nucleótidos y la secuencia de aminoácidos de la proteína viene determinada por el código genético, que se utiliza durante el proceso de traducción o síntesis de proteínas. </li></ul>
  16. 17. Fases de la expresión génica:
  17. 18. - La duplicación o replicación del ADN es el proceso por el cual se obtienen copias o réplicas idénticas de una molécula de ADN. <ul><li>La replicación es fundamental para la transferencia de la información genética de una generación a la siguiente y, por ende, es la base de la herencia. </li></ul><ul><li>El mecanismo consiste esencialmente en la separación de las dos hebras de la doble hélice, las cuales sirven de molde para la posterior síntesis de cadenas complementarias a cada una de ellas. El resultado final son dos moléculas idénticas a al original. </li></ul><ul><li>La molécula de ADN se abre como una cremallera por ruptura de los puentes de hidrógeno entre las bases complementarias liberándose dos hebras y la ADN polimerasa sintetiza la mitad complementaria añadiendo nucleótidos que se encuentran dispersos en el núcleo. De esta forma, cada nueva molécula es idéntica a la molécula de ADN inicial. </li></ul>
  18. 19. <ul><li>Replicación de ADN : </li></ul><ul><li>La doble hélice es desenrollada y cada hebra hace de plantilla para la síntesis de la nueva cadena. </li></ul><ul><li>- La ADN polimerasa añade los nucleótidos complementarios a los de la cadena original. </li></ul>- En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semiconservadora.
  19. 20. - El ADN está en el núcleo, y la maquinaria para sintetizar proteinas se encuentra en el citoplasma, pero las cadenas de ADN no pueden salir del núcleo hasta el citoplasma. <ul><li>Por lo tanto, cada vez que es necesaria la producción de una determinada proteina, la información para su construcción es copiada desde el ADN al ARN, que sí puede salir del núcleo. </li></ul><ul><li>La transcripción comienza con el reconocimiento por parte de la enzima de un promotor, una secuencia característica de nucleótidos en el ADN situada antes del segmento que va a transcribirse. </li></ul><ul><li>Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN son copiadas a ARN mediante una enzima llamada ARN polimerasa que sintetiza un ARN mensajero que mantiene la información de la secuencia del ADN. </li></ul>
  20. 21. - Al finalizar la síntesis de ARNm, esta molécula ya se ha separado completamente del ADN (que recupera su forma original) y también de la ARN polimerasa, terminando la transcripción. <ul><li>A continuación, la ARN polimerasa progresa a lo largo de la hebra de ADN en sentido 3' -> 5', sintetizando una molécula complementaria de ARN. El que será ARN mensajero (ARNm) </li></ul>- Finalmente las cadenas de ADN vuelven a cerrrase.
  21. 22. - La traducción es el proceso mediante el cual la información contenida en el ARNm , en un alfabeto de 4 letras (AGCU), es convertida, siguiendo las reglas del código genético, al alfabeto de 20 letras de los aminoácidos. <ul><li>La síntesis de proteínas o traducción del ADN es el proceso anabólico mediante el cual se forman las proteínas a partir de los aminoácidos. </li></ul><ul><li>La traducción ocurre en el citoplasma, donde se encuentran los ribosomas. Los ribosomas están formados por una subunidad pequeña y una grande que rodean al ARNm. En la traducción, el ARN mensajero se decodifica para producir un polipéptido específico de acuerdo con las reglas especificadas por el código genético. Es el proceso que convierte una secuencia de ARNm en una cadena de aminoácidos para formar una proteína.Nm. </li></ul><ul><li>Para la síntesis de proteínas es necesario que se forme un complejo constituido por el ribosoma, el ARNt y el ARNm. </li></ul>
  22. 23. - Una vez finalizada la síntesis de una proteína, el ARN mensajero queda libre y puede ser leído de nuevo. <ul><li>Los aminoácidos son transportados por el ARN de transferencia (ARNt), específico para cada uno de ellos, y son llevados hasta el ARN mensajero (ARNm), donde se aparean el codón de éste y el anticodón del ARN de transferencia, por complementariedad de bases, y de ésta forma se sitúan en la posición que les corresponde. </li></ul>
  23. 24. Esquema del mecanismo de traducción.
  24. 25. - La mitosis es un verdadero proceso de multiplicación celular que está implicado en el desarrollo, el crecimiento y la regeneración del organismo. - La mitosis es el tipo de división celular por el cual se conservan los orgánulos y la información genética contenida en sus cromosomas, que pasa de esta manera a las células hijas resultantes de la mitosis. - El resultado esencial de la mitosis es la continuidad de la información hereditaria de la célula madre (2n) en cada una de las dos células hijas (n). - Es la división nuclear asociada a la división de las células somáticas: células de un organismo eucariótico que no van a convertirse en células sexuales.
  25. 26.  Durante la mitosis existen cuatro fases: Profase , Metafase, Anafase y Telofase. Profase El comienzo de la mitosis se reconoce por la aparición de cromosomas como formas distinguibles, conforme se hacen visibles los cromosomas adoptan una apariencia de doble filamento denominada cromátidas, estas se mantienen juntas en una región llamada centrómero, y es en este momento cuando desaparecen los nucleolos. La membrana nuclear empieza a fragmentarse y el nucleoplasma y el citoplasma se hacen uno solo. En esta fase puede aparecer el huso cromático y tomar los cromosomas.
  26. 27.  Durante la mitosis existen cuatro fases: Profase, Metafase , Anafase y Telofase. Metafase En esta fase los cromosomas se desplazan al plano ecuatorial de la célula, y cada uno de ellos se fija por el centrómero a las fibras del huso nuclear.
  27. 28.  Durante la mitosis existen cuatro fases: Profase, Metafase, Anafase y Telofase. Anafase Esta fase comienza con la separación de las dos cromátidas hermanas moviéndose cada una a un polo de la célula. El proceso de separación comienza en el centrómero que parece haberse dividido igualmente.
  28. 29.  Durante la mitosis existen cuatro fases: Profase, Metafase, Anafase y Telofase . Telofase Ahora, los cromosomas se desenrollan y reaparecen los nucleolos, lo cual significa la regeneración de núcleos interfásicos. Para entonces el huso se ha dispersado, y una nueva membrana ha dividido el citoplasma en dos.
  29. 30. - La meiosis se diferencia de la mitosis en que sólo se transmite a cada célula nueva un cromosoma de cada una de las parejas de la célula original. Por esta razón, cada gameto contiene la mitad del número de cromosomas que tienen el resto de las células del cuerpo. - Los organismos superiores que se reproducen de forma sexual se forman a partir de la unión de dos células sexuales especiales denominadas gametos. Los gametos se originan mediante meiosis, proceso de división de las células germinales. - Cuando en la fecundación se unen dos gametos, la célula resultante, llamada cigoto, contiene toda la dotación doble de cromosomas. La mitad de estos cromosomas proceden de un progenitor y la otra mitad del otro. - Es un proceso divisional celular, en el cuál una célula diploide (2n), experimentará dos divisiones celulares sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n).
  30. 31. - Ambas comprenden Profase, Metafase, Anafase y Telofase. - Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas, primera y segunda división meiótica o simplemente Meiosis I y Meiosis II. - Durante la meiosis I los miembros de cada par homólogo de cromosomas se unen primero y luego se separan y se distribuyen en diferentes núcleos. Repartiéndose en dos células hijas - En la Meiosis II, las cromátidas hermanas que forman cada cromosoma se separan y se distribuyen en los núcleos de las células hijas. Al igual que en una mitosis, cada cromátida migra hacia un polo. El resultado son 4 células hijas haploides (n).
  31. 33. Cromosoma metafásico formado por dos cromátidas hermanas: DNA duplicado El cromosoma en las células hijas tras la segregación
  32. 36. Ciclo diploide: mayoría animales Animal adulto: hembra Animal adulto: macho 2n 2n 2n Cigotos Meiosis Meiosis n n Gametos
  33. 37. Mitosis vs Meiosis: <ul><li>Conservativa (2n)  (2n) </li></ul><ul><li>Una división (2 células hijas) </li></ul><ul><li>No suele haber apareamiento cromosomas homológos (y no quiasma) </li></ul><ul><li>Células no gaméticas </li></ul>Mitosis Meiosis <ul><li>Reductiva (2n)  (n) </li></ul><ul><li>Dos divisiones (4 células hijas) </li></ul><ul><li>Apareamiento cromosomas homológos (y quiasma -> entrecruzamiento) </li></ul><ul><li>Células gaméticas </li></ul>

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