Bases Moleculares M. en C. RAFAEL GOVEA VILLASEÑOR CINVESTAV-IPN Diapo 1380
Procesos Genéticos Básicos Recombinación Replicación Transcripción Traducción Reparación Interferencia Empalme de exones (...
Dicotomía Eucariote-Procariote Diapo 1223
Otras Bases Nitrogenadas, purinas
Otras Bases Nitrogenadas, pirimidinas
Nucleótidos Ribonucleótidos Desoxirribonucleótidos ATP d TDP
ADN, una doble hélice muy larga 0.30 nm 0.29 nm 0.30 nm 0.29 nm 0.29 nm 2 nm 0.343 nm
DNA 5' 5' 3' 3' Diapo 0052 Cadena Sentido de 5’a 3’  Cadena antisentido de 3’a 5’  G A C T D P D P D P D P A G T C D P D P...
Adición de monómeros activados Diapo 0101 5’ 5’ 3’ G A C D P D P D P A G T C D P D P D P D P OH T D P P P OH
Adición de monómeros activados (2) OH 5' 5' 3' 3' Diapo 0052 OH Usado para impulsar a la ADNpol o la ARNpol G A C T D P D ...
Cromosoma Procariótico (ADNcircular)  Diapo 00__
Cromosoma Eucariótico cromatina nucleosomas cromátida cromátida Diapo 1381
Replicación del ADN
Replicación del ADN lineal El Complejo de Replicación Contiene, entre otras: 2 DNApol III, Helicasa, RNAprimasa, DNApol I ...
La ADNpol requiere de un cebador
Algunas proteínas del Asa de Replicación
Asa de Replicación del ADN 5’ 5’ 3’ 3’ Cadena líder Cadena retrasada Fragmento de Okasaki = 3’ 5’ 5’ 3’
Telomerasa extiende el extremo de 5’ a 3’
ARN y la Transcripción
ARN ARN mensajero 5’ 3’ cgcu aug- cug-cag-cag-uca-guc- uaa cu Met-Leu-Glu-Glu-Ser-Val
Tipos de ARN <ul><li>mRNA = “plano” de una proteína. </li></ul><ul><li>rRNA = ribosomal (ribozima). Lleva a cabo la formac...
 
Estructura Secundaria del ARNt
Estructura 3ª del ARNr Asa TYC Extremo Aceptor de AA anticodón
Procesamiento de RNA en  Eukarya RNAsa MRP Ribosoma Transcrito Primario de RNA Procesamiento de RNA RNA maduro RNAsa P sno...
RNAm procariótico vs Eucariótico AAAAA AUG AUG AUG AUG AUG UAA UGA GUA +G5’ Proteínas Proteína
Inicio de la Transcripción Eucariótica Inicio de la Transcripción Secuencia de control TATA enhancers silenciadores DNA -2...
Inicio de la Transcripción Eucariótica Inicio de la Transcripción Secuencia de control TATA enhancers silenciadores DNA RN...
EXPRESION GENICA  en Células Eucarióticas DNA RNA (TRANSCRITO PRIMARIO) mRNA PROTEINA Diapo 0823 Splicing Traducción Trans...
Corte y Empalme del Transcrito Primario (Splicing)
Splicing (corte y empalme) Py 80 NPy 80 Py 87 Pu 75 APy 95 GU AG
Spliceosoma snRNA (˜100-300pb) ˜10 proteínas snRNP U1 U4/6 U2 U5 25x50 nm 50-60S
El Spliceosoma procede paso a paso U2 U2 U1 GU UACUAAC AG U1 UG UACUAAC AG U4 U5 U6 U2 U1 U4 UG UACUAAC AG U5 U6
El Spliceosoma procede paso a paso UG UACUAAC AG U1 U1 U4 U5 U6 UG UACUAAC AG U4 U5 U6 U4 U5 U6 U4
El Spliceosoma procede paso a paso U2 U5 U6 UG UACUAAC AG U5 U6 Exón 1 Exón 2 GU UACUAAC AG
5' 44 66 193 860 pares de bases 760 1092 582 3' exón 1 exón 2 exón 3 exón 4 N C 1 299 amino- ácidos 112 158 alelo   Cys...
Cortes y empalmes alternativos del Transcrito 1º de la proteína Tau humana 1 2 3 4 4A 5 6 7 9 10 11 12 13 -1 8 14 Exones e...
Interferencia del mRNA
Interferencia de ARN
Interferencia de ARN Andrew Fire y Craig Melo Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2006 Fire, A.  et   al  (1998)  Nature...
Traducción del ARNm (Síntesis de Proteína)
Aminoácidos (  -aminoácidos) Los aminoácidos son las 20 “letras” químicas que forman a las PROTEÍNAS
Código Genético ADN ARN T.1º ARNm Proteína Transcripción Corte y empalme Traducción Réplicación
Ribosoma Subunidad Mayor Subunidad menor ARNm Polipéptido ARNt-aa ARNt-p
Traducción
Complejo de Chaperonas GroEl-ES GroEL
Modificaciones Postraduccionales <ul><li>Acetilación (N-ter. e intracadena) rev. </li></ul><ul><li>Fosforilación (Ser-Thr ...
Las proteínas existen en mútiples estados La proteína G a 0 existe en 38 estados y 47 transiciones
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  • Las bases nitrogenadas son PMO son varias familias de los vastos compuestos heterociclos (ciclos simples o fusionados de 5 ó 6 vértices que incluyen heteroátomos (O, S, N) y dobles enlaces (comúnmente conjugados)) que incluyen N. Ejemplos: Pirroles, Piridinas, Indoles, etc. Las Purinas (2 heterociclos nitrogenados fusionados de 6 y 5 vértices) y las Pirimidinas (1 heterociclo nitrogenado de 6 vértices) son fundamentales para la síntesis de los nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos.
  • Las bases nitrogenadas son PMO son varias familias de los vastos compuestos heterociclos (ciclos simples o fusionados de 5 ó 6 vértices que incluyen heteroátomos (O, S, N) y dobles enlaces (comúnmente conjugados)) que incluyen N. Ejemplos: Pirroles, Piridinas, Indoles, etc. Las Purinas (2 heterociclos nitrogenados fusionados de 6 y 5 vértices) y las Pirimidinas (1 heterociclo nitrogenado de 6 vértices) son fundamentales para la síntesis de los nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos.
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  • Las bases nitrogenadas son PMO son varias familias de los vastos compuestos heterociclos (ciclos simples o fusionados de 5 ó 6 vértices que incluyen heteroátomos (O, S, N) y dobles enlaces (comúnmente conjugados)) que incluyen N. Ejemplos: Pirroles, Piridinas, Indoles, etc. Las Purinas (2 heterociclos nitrogenados fusionados de 6 y 5 vértices) y las Pirimidinas (1 heterociclo nitrogenado de 6 vértices) son fundamentales para la síntesis de los nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos.
  • Las bases nitrogenadas son PMO son varias familias de los vastos compuestos heterociclos (ciclos simples o fusionados de 5 ó 6 vértices que incluyen heteroátomos (O, S, N) y dobles enlaces (comúnmente conjugados)) que incluyen N. Ejemplos: Pirroles, Piridinas, Indoles, etc. Las Purinas (2 heterociclos nitrogenados fusionados de 6 y 5 vértices) y las Pirimidinas (1 heterociclo nitrogenado de 6 vértices) son fundamentales para la síntesis de los nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos.
  • Las bases nitrogenadas son PMO son varias familias de los vastos compuestos heterociclos (ciclos simples o fusionados de 5 ó 6 vértices que incluyen heteroátomos (O, S, N) y dobles enlaces (comúnmente conjugados)) que incluyen N. Ejemplos: Pirroles, Piridinas, Indoles, etc. Las Purinas (2 heterociclos nitrogenados fusionados de 6 y 5 vértices) y las Pirimidinas (1 heterociclo nitrogenado de 6 vértices) son fundamentales para la síntesis de los nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos.
  • Las bases nitrogenadas son PMO son varias familias de los vastos compuestos heterociclos (ciclos simples o fusionados de 5 ó 6 vértices que incluyen heteroátomos (O, S, N) y dobles enlaces (comúnmente conjugados)) que incluyen N. Ejemplos: Pirroles, Piridinas, Indoles, etc. Las Purinas (2 heterociclos nitrogenados fusionados de 6 y 5 vértices) y las Pirimidinas (1 heterociclo nitrogenado de 6 vértices) son fundamentales para la síntesis de los nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos.
  • Las bases nitrogenadas son PMO son varias familias de los vastos compuestos heterociclos (ciclos simples o fusionados de 5 ó 6 vértices que incluyen heteroátomos (O, S, N) y dobles enlaces (comúnmente conjugados)) que incluyen N. Ejemplos: Pirroles, Piridinas, Indoles, etc. Las Purinas (2 heterociclos nitrogenados fusionados de 6 y 5 vértices) y las Pirimidinas (1 heterociclo nitrogenado de 6 vértices) son fundamentales para la síntesis de los nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos.
  • 15 15 25
  • 27 27 17
  • Las bases nitrogenadas son PMO son varias familias de los vastos compuestos heterociclos (ciclos simples o fusionados de 5 ó 6 vértices que incluyen heteroátomos (O, S, N) y dobles enlaces (comúnmente conjugados)) que incluyen N. Ejemplos: Pirroles, Piridinas, Indoles, etc. Las Purinas (2 heterociclos nitrogenados fusionados de 6 y 5 vértices) y las Pirimidinas (1 heterociclo nitrogenado de 6 vértices) son fundamentales para la síntesis de los nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos.
  • Las bases nitrogenadas son PMO son varias familias de los vastos compuestos heterociclos (ciclos simples o fusionados de 5 ó 6 vértices que incluyen heteroátomos (O, S, N) y dobles enlaces (comúnmente conjugados)) que incluyen N. Ejemplos: Pirroles, Piridinas, Indoles, etc. Las Purinas (2 heterociclos nitrogenados fusionados de 6 y 5 vértices) y las Pirimidinas (1 heterociclo nitrogenado de 6 vértices) son fundamentales para la síntesis de los nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos.
  • Las bases nitrogenadas son PMO son varias familias de los vastos compuestos heterociclos (ciclos simples o fusionados de 5 ó 6 vértices que incluyen heteroátomos (O, S, N) y dobles enlaces (comúnmente conjugados)) que incluyen N. Ejemplos: Pirroles, Piridinas, Indoles, etc. Las Purinas (2 heterociclos nitrogenados fusionados de 6 y 5 vértices) y las Pirimidinas (1 heterociclo nitrogenado de 6 vértices) son fundamentales para la síntesis de los nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos.
  • Kia-ki Han &amp; Martinage, (1991) A. Int. J. Biochem, 24(1):19-28
  • Kia-ki Han &amp; Martinage, (1991) A. Int. J. Biochem, 24(1):19-28
  • Fundamentos moleculares 0

    1. 1. Bases Moleculares M. en C. RAFAEL GOVEA VILLASEÑOR CINVESTAV-IPN Diapo 1380
    2. 2. Procesos Genéticos Básicos Recombinación Replicación Transcripción Traducción Reparación Interferencia Empalme de exones (splicing)
    3. 3. Dicotomía Eucariote-Procariote Diapo 1223
    4. 4. Otras Bases Nitrogenadas, purinas
    5. 5. Otras Bases Nitrogenadas, pirimidinas
    6. 6. Nucleótidos Ribonucleótidos Desoxirribonucleótidos ATP d TDP
    7. 7. ADN, una doble hélice muy larga 0.30 nm 0.29 nm 0.30 nm 0.29 nm 0.29 nm 2 nm 0.343 nm
    8. 8. DNA 5' 5' 3' 3' Diapo 0052 Cadena Sentido de 5’a 3’ Cadena antisentido de 3’a 5’ G A C T D P D P D P D P A G T C D P D P D P D P
    9. 9. Adición de monómeros activados Diapo 0101 5’ 5’ 3’ G A C D P D P D P A G T C D P D P D P D P OH T D P P P OH
    10. 10. Adición de monómeros activados (2) OH 5' 5' 3' 3' Diapo 0052 OH Usado para impulsar a la ADNpol o la ARNpol G A C T D P D P D P D P A G T C D P D P D P D P P P
    11. 11. Cromosoma Procariótico (ADNcircular) Diapo 00__
    12. 12. Cromosoma Eucariótico cromatina nucleosomas cromátida cromátida Diapo 1381
    13. 13. Replicación del ADN
    14. 14. Replicación del ADN lineal El Complejo de Replicación Contiene, entre otras: 2 DNApol III, Helicasa, RNAprimasa, DNApol I y DNA ligasa
    15. 15. La ADNpol requiere de un cebador
    16. 16. Algunas proteínas del Asa de Replicación
    17. 17. Asa de Replicación del ADN 5’ 5’ 3’ 3’ Cadena líder Cadena retrasada Fragmento de Okasaki = 3’ 5’ 5’ 3’
    18. 18. Telomerasa extiende el extremo de 5’ a 3’
    19. 19. ARN y la Transcripción
    20. 20. ARN ARN mensajero 5’ 3’ cgcu aug- cug-cag-cag-uca-guc- uaa cu Met-Leu-Glu-Glu-Ser-Val
    21. 21. Tipos de ARN <ul><li>mRNA = “plano” de una proteína. </li></ul><ul><li>rRNA = ribosomal (ribozima). Lleva a cabo la formación del enlace peptídico . </li></ul><ul><li>tRNA = lee el código, transporta aminoácidos . </li></ul><ul><li>snRNA = pequeño RNA nuclear. </li></ul><ul><li>snoRNA = pequeño RNA nucleolar. </li></ul><ul><li>siRNA = pequeño RNA interferente. </li></ul><ul><li>Otras ribozimas: </li></ul>Diapo 0064 RNA codificante RNA No-codi f icante
    22. 23. Estructura Secundaria del ARNt
    23. 24. Estructura 3ª del ARNr Asa TYC Extremo Aceptor de AA anticodón
    24. 25. Procesamiento de RNA en Eukarya RNAsa MRP Ribosoma Transcrito Primario de RNA Procesamiento de RNA RNA maduro RNAsa P snoRNAs snRNAs Pre-RNA t Pre-RNA r Pre-RNA m RNA t RNA r RNA m Penny & Pole (1999) COG&D ,):672-7 Perdido en procariotes
    25. 26. RNAm procariótico vs Eucariótico AAAAA AUG AUG AUG AUG AUG UAA UGA GUA +G5’ Proteínas Proteína
    26. 27. Inicio de la Transcripción Eucariótica Inicio de la Transcripción Secuencia de control TATA enhancers silenciadores DNA -25 bp +1 bp TF II B TPB F.T.T.Ep. TBP TF II B
    27. 28. Inicio de la Transcripción Eucariótica Inicio de la Transcripción Secuencia de control TATA enhancers silenciadores DNA RNApol II F.T.T.Ep. TBP TF II B RNApol II RNApol II RNApol II RNApol II RNApol II
    28. 29. EXPRESION GENICA en Células Eucarióticas DNA RNA (TRANSCRITO PRIMARIO) mRNA PROTEINA Diapo 0823 Splicing Traducción Transcripción Interferencia
    29. 30. Corte y Empalme del Transcrito Primario (Splicing)
    30. 31. Splicing (corte y empalme) Py 80 NPy 80 Py 87 Pu 75 APy 95 GU AG
    31. 32. Spliceosoma snRNA (˜100-300pb) ˜10 proteínas snRNP U1 U4/6 U2 U5 25x50 nm 50-60S
    32. 33. El Spliceosoma procede paso a paso U2 U2 U1 GU UACUAAC AG U1 UG UACUAAC AG U4 U5 U6 U2 U1 U4 UG UACUAAC AG U5 U6
    33. 34. El Spliceosoma procede paso a paso UG UACUAAC AG U1 U1 U4 U5 U6 UG UACUAAC AG U4 U5 U6 U4 U5 U6 U4
    34. 35. El Spliceosoma procede paso a paso U2 U5 U6 UG UACUAAC AG U5 U6 Exón 1 Exón 2 GU UACUAAC AG
    35. 36. 5' 44 66 193 860 pares de bases 760 1092 582 3' exón 1 exón 2 exón 3 exón 4 N C 1 299 amino- ácidos 112 158 alelo  Cys Cys alelo  Cys Arg alelo  Arg Arg Región de unión a lípidos Región de unión al receptor de LDL (ApoB/E) 130 160 244 272 unión a Aß Gen de la Apolipoproteína E A) B) Apolipoproteína E R.G.V./96-97 5.5 kb en 19q13 .2 intrones Alu Alu Alu Alu
    36. 37. Cortes y empalmes alternativos del Transcrito 1º de la proteína Tau humana 1 2 3 4 4A 5 6 7 9 10 11 12 13 -1 8 14 Exones empalmados Isoformas sólo constitutivos 352 2 381 10 383 2 y 3 410 2 y 10 412 2, 3 y 10 441 4A Big Tau SNC ? ?
    37. 38. Interferencia del mRNA
    38. 39. Interferencia de ARN
    39. 40. Interferencia de ARN Andrew Fire y Craig Melo Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2006 Fire, A. et al (1998) Nature , 391:806-11 Laminina Laminina + siRNA vs laminina
    40. 41. Traducción del ARNm (Síntesis de Proteína)
    41. 42. Aminoácidos (  -aminoácidos) Los aminoácidos son las 20 “letras” químicas que forman a las PROTEÍNAS
    42. 43. Código Genético ADN ARN T.1º ARNm Proteína Transcripción Corte y empalme Traducción Réplicación
    43. 44. Ribosoma Subunidad Mayor Subunidad menor ARNm Polipéptido ARNt-aa ARNt-p
    44. 45. Traducción
    45. 46. Complejo de Chaperonas GroEl-ES GroEL
    46. 47. Modificaciones Postraduccionales <ul><li>Acetilación (N-ter. e intracadena) rev. </li></ul><ul><li>Fosforilación (Ser-Thr y Tyr) rev. </li></ul><ul><li>Sulfatación (Tyr) </li></ul><ul><li>Metilación (N-ter. e intracadena: R, D y E) </li></ul><ul><li>Hidroxilación (Pro) </li></ul><ul><li>ADP ribosilación (Glu (E) y Lys ) </li></ul><ul><li>Proteólisis ( </li></ul><ul><li>Glucosilación (Asn, Ser, Thr, Lys…) </li></ul><ul><li>Ubicuitinación (Lys) </li></ul><ul><li>Splicing de proteínas… </li></ul>
    47. 48. Las proteínas existen en mútiples estados La proteína G a 0 existe en 38 estados y 47 transiciones

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