2. Núcleo
CENTRO DE CONTROL DE LA
CÉLULA
SU FUNCIÓN ES MANTENER LA INTEGRIDAD
DEL MATERIAL GENÉTICO Y CONTROLAR
LAS ACTIVIDADES CELULARES REGULANDO LA
EXPRESIÓN GÉNICA.
3.
4. ADN: material genético- Pruebas determinantes
Cepa R
Cepa S
Experimento de Griffith 1928: “La transformación”
La variedad R se había transformado” de alguna
manera en la variedad S
Demuestra que los organismos pueden ser de
alguna manera reprogramados” genéticamente a
una versión ligeramente diferente de ellos mismos
Cepa NO virulenta Cepa virulenta
5. Experimento de Avery, MacLeod y McCarty
El líquido que fue tratado con
DNasa perdió completamente su
habilidad para transformar las
bacterias
Basados en el Experimento de Griffith, incorporaron algunos cambios.
Qué molécula es el agente transformante?
8. Estructura del ADN: doble hélice
Estructura en doble hélice fue descubierta por James Watson y
Francis Crick en 1953, basados en el trabajo de Rosalind Franklin.
Watson y Crick
9. 2 cadenas antiparalelas
Cada grupo fosfato esta unido a un azúcar en
la posición 5´ y al otro azúcar en la posición 3
´, de manera que la cadena tiene un
extremo 5´y otro 3´
13. Requisitos del material genético
1.Llevar cantidad de información genética de la célula madre a la
célula hija y de generación en generación.
2.Producir una copia de si mismo previo a cada división celular
con gran precisión
3.Ser químicamente estable
4.Ser capaz de cambiar o mutar. Los errores de copia también
deben transmitirse fielmente a la siguientes generaciones →
Errores fuente de variabilidad
ADN tiene tamaño, configuración y complejidad necesaria
para cumplir tales requisitos
14. La información contenida en el ADN experimenta 2 procesos
claves:
replicaciónreplicación
y expresión génicaexpresión génica
El ADN se duplica lo que permite repartir equitativamente el
material genético a las células hijas durante el proceso de
división celular.
Los genes son leídos por un conjunto de enzimas, siendo
generalmente la síntesis de proteínas el producto final de dicho
proceso.
La expresión génica incluye la transcripción y la traducción.
16. Es el proceso mediante el cual la molécula de ADN
hace copias de sí misma
Modelo semiconservativo
ReplicaciónEn este modelo las dos cadenas paternales del ADN se
separan y sirven de molde para la síntesis de una nueva
cadena de ADN. El resultado son dos dobles hélices de ADN,
donde ambas están constituidas de una cadena paternal y una
cadena nueva.
17. 3 Pasos de la Replicación
•Iniciación
•Elongación
•Terminación
18. Iniciación
Ocurre en una secuencia específica de nucleótidos llamada
Origen de Replicación u ORI► sirve de sitio de unión a las
proteínas iniciadoras.
La Replicación eucariota comienza en varios sitios dentro
de la gran molécula d ADN
19. Iniciación
Inicialmente se requiere el pegado de proteínas
iniciadoras y enzimas que ayudan a separar las dos
hebras complementarias de ADN.
Cada cadena servirá como molde.
La maquinaria de replicación consta de enzimas y
proteínas que colaboran entre si para llevar adelante la
replicación → Holoenzima
20. Estas proteínas accesorias incluyen:
•Primasa
•Proteínas de unión a ADN simple cadena
•Helicasa
•ADN ligasa
•Topoisomerasa
21.
22. Topoisomerasa
Girasa, desenreda la
doble hélice.
2
4
1 Pegado de proteínas iniciadoras
La síntesis de ambas
cadenas ocurre en
simultaneo en la horquilla
de replicación.
ORI
Helicasa
rompe los PdH que
mantiene unida las
cadenas
SSB: single strand binding
proteínas se unen al ADN simple
cadenas evitando que vuelva a
formar la doble hélice
3
Primasa: Agrega primers de ARN5
23. Para que ocurra la síntesis de la nueva cadena complementaria
es necesario además una secuencia de inicio llamada primerprimer o
cebador que es sintetizado por la primasa, que permite que la
ADN polimerasa prolongue la cadena.
secuencia formada por nucleótidos de ARN que fue
sintetizado por la ARN primasa (Hibridación ADN-ARN)
Estos primers
tienen un 3´OH
libre que unirá el 5
´fosfato del
nucleótido
entrante
24. Elongación
ADN PolimerasaADN Polimerasa es la enzima responsable de la síntesis y
elongación de las hebras hijas
La síntesis es bidireccional, con un filamento en cada
dirección.
La ADN pol es un dímero que media la síntesis de las dos
nuevas hebras de ADN, añadiendo nucleótidos, uno por uno,
en dirección 5´ 3´a las cadenas en crecimiento.→
25. Enzima ADN POLIMERASA
• Cataliza la adición de 1 nucleótido al extremo 3´ de la
cadena, extendiendo el primer presente.
• Copia exactamente la hebra molde.
• Sintetiza ADN solo en dirección 5´ 3´.→
desoxirribonucleotidos 5´ trifosfatados
(dNTPs): la liberación de estos grupos
fosfatos brinda la energía para que ocurra la
replicación.
base bioquímica para
el modelo de Watson
y Crick
26. Proof-reading
La ADN polimerasa evita errores
corroborando la correcta
incorporación de los nucleótidos
complementarios en las nuevas
cadenas
27. ¿Como puede la ADN polimerasa sintetizar ambas hebras en la
dirección 5´ 3´ simultáneamente?→
29. La síntesis de la nueva cadena será continua solo en la hebra 3
´→ 5´: Hebra adelantada
En la hebra 5´ 3´, la síntesis es discontinua. La síntesis ocurre→
de a fragmentos: Fragmentos de Okazaki
Cada fragmento se sintetiza (a partir de primers) en dirección
5´ 3´, para esto la→ hebra retrasada se pliega sobre si misma y
la ADN pol extiende en simultaneo ambas hebras.
Las nuevas hebras son elongadas mediante mecanismos
diferentes debido a su antiparalelismo
31. Hebra continua o adelantada
Hebra discontinua o atrasada
A medida que la helicasa abre la doble hélice original, debe agregarse un
primer en el extremo 3' de la cadena discontinua, luego sintetizar ADN
hasta el ARN primer anterior.
32. Los primers de ARN son reemplazados
por ADN, acción mediada por la
actividad 5´ 3´ exonucleotidica de otra→
ADN polimerasa (la I) y
simultáneamente
rellena el nick entre fragmentos.
Luego, la Ligasa une los fragmentos
entre sí.
Como se unen los fragmentos de Okazaki entre si?
33.
34.
35. La polimerasa se desensambla cuando encuentra una señal de
terminación de la replicación. Se produce entonces el
desacople de todo el replisoma y la finalización de la
replicación.
Terminación
36. La pol I tiene la actividad de replicación mas abundante pero su papel primario es
asegurar la fidelidad del proceso a través de la reparación de daños, eliminar los
primers. La replicación es llevada a cabo por la pol III.
Los mecanismos de replicación del ADN fueron originalmente
caracterizados en bacteria E.Coli.
Contiene 3 enzimas capaces de catalizar la replicación.
37. Eucariotas: Existen varias polimerasas diferentes que se identifican con
diferente localización subcelular y su actividad replicativa primaria
38. En los procariotas:
Hay un único cromosoma circular, con un único ORI.
Como resultado se forman dos moléculas de ADN circulares.
Cuando las enzimas se unen en el lado opuesto al Ori, la
replicación ha terminado
39. 39
Características de la duplicación del ADN
Semiconservativa: cada molécula de ADN hija tiene una cadena de
ADN madre y una recién sintetizada
Secuencial: El ADN se duplica una sola vez durante el ciclo
celular.
Asincrónica: El ADN no se duplica todo al mismo tiempo.
Bidireccional: A partir de cada punto de iniciación, el ADN se
duplica en ambas direcciones.
Semidiscontinua
Multifocal: En eucariotas la duplicación comienza a partir de varios
puntos de inicio.
Alta fidelidad: actividad proof-reading coduplicativamente.
40. El proceso de replicación, duplicación o síntesis
del ADN permite que las células a través de
mitosis, hereden mas o menos el mismo material
genético que su célula madre.
Ocurre en la fase S del ciclo celular y conduce a la mitosis y
en el caso de las gametas a la meiosis
42. Cómo y cuando se dividen lasCómo y cuando se dividen las
células?células?
El ciclo celular consiste en 3 fases de crecimiento,
una fase de división nuclear y la etapa de división
del citoplasma.
Interfase, Mitosis y Citocinesis
Ciclo celularCiclo celular
43. Interfase:
G1 es la fase de mayor crecimiento.
S es la fase donde se replica el
material genético.
G2 es otra etapa de crecimiento, donde se
prepara para la división genómica.
M: Mitosis
Separación de los genomas de las células
hijas
C: Citocinesis
Etapa en donde se divide el citoplasma.
5 etapas
La vida de una célula: el ciclo celular
44. Duración del ciclo celular
Puede variar entre unos pocos minutos a varios años.
Es diferente según el organismo y dentro de un organismo varia
con el tipo celular.
Una célula tipo de mamífero, completa su ciclo celular en 24 hr.
Las mayores diferencias en cuanto a la duración, ocurren en la
fase G1.
Algunos tipos de células como neuronas y células
de músculo de corazón, cuando alcanzan la
madurez (diferenciados) entran a una fase
estacionaria, pero siguen realizando sus funciones
principales para el resto de la vida del organismo.
GoGo: fase estacionaria.
45. Interfase:Interfase: preparación para Mitosispreparación para Mitosis
Antes de que una célula eucariótica pueda comenzar la mitosis y dividirse
efectivamente, debe:
1.Duplicar su ADN
2.Sintetizar histonas y otras proteínas asociadas con el DNA de los
cromosomas
3.Producir una reserva adecuada de organelas para las dos células hijas
4.Ensamblar las estructuras necesarias para que se lleven a cabo la mitosis
y la citocinesis.
Estos procesos preparatorios ocurren durante la interfase, en
la cual, a su vez, se distinguen tres etapas: las fases G1, S y
G2.
46. FASE G1FASE G1
Las moléculas y estructuras citoplasmáticas
aumentan en número.
Se sintetizan proteínas y se producen organelas
47. FASE SFASE S: REPLICACIÓN
DEL ADN
Los cromosomas se duplican, cada cromosoma
produce 2 cromátides hermanas.
Luego que se replicaron, los cromosomas se
encuentran extendidos y descondensados.
48. FASE G2FASE G2
Comienza la condensación de los cromosomas y el
ensamblado de las estructuras especiales requeridas
para la mitosis y la citocinesis.
En las células animales, se replican los centriolos. Se
sintetizan grandes cantidades de tubulina
49. Proceso esencial para la generación de dos
genomas hijos
La mitosis completa es el fundamento del
crecimiento, de la reparación tisular y de la
reproducción asexual.
Proceso continuo formado por 4 fases.
Profase
Metafase
Metafase temprana
Anafase Telofase
MitosisMitosis
50. ProfaseProfase
• Los centríolos empiezan a
moverse en dirección a los
polos opuestos de la célula.
• Los cromosomas condensados
son ya visibles.
• Desaparece nucléolo.
• La envoltura nuclear se rompe y
comienza la formación del huso
mitótico
51. Metafase tempranaMetafase temprana
• Los pares de cromátides se
dirigen al ecuador
• Fibras del huso y del cinetocoro
comienzan a traccionar las
cromatides.
53. AnafaseAnafase
• Los centrómeros se separan por
tracción de las fibras del
cinetocoro.
• Las cromátides de cada par se
separan. Cada cromátide constituye
un cromosoma individual.
• Las dotaciones de cromosomas
recién formados son empujadas
hacia los polos opuestos
• Los microtúbulos se elongan
preparándose para citocinesis.
54. TelofaseTelofase
• Los cromosomas se encuentran en
polos opuestos.
• El huso se dispersa
• Comienzan a formarse las envolturas
nucleares alrededor de los 2
conjuntos de cromosomas.
• Los cromosomas se descondensan.
• Aparecen los nucléolos en cada
núcleo.
55.
56. Comienza durante la anafase y finaliza con la formación de las dos células
hijas.
Se observa Surco de escisiónSurco de escisión que es perpendicular al huso mitótico y se
sitúa en una posición ecuatorial.
Para completar la citocinesis se eliminan restos del huso mitótico atrapados
durante el estrangulamiento.
Se desorganiza el propio anillo y se rompen y sellan las membranas
plasmáticas.
CitocinesisCitocinesis
57. Citocinesis vegetalCitocinesis vegetal
Las células hijas se separan por la formación de una nueva pared
celular en el interior de la célula que se va a dividir.
Esta pared nace rodeada de membrana y es perpendicular y central al
huso mitótico.
Su posición determina la
localización de las dos células
hijas y por tanto también la
dirección de crecimiento de
la planta.
La citocinesis es diferente a causa de la presencia de la pared
celular.
60. MeiosisMeiosis es un proceso que es propio de la división
celular de los gametos
(aunque comparte mecanismos con la mitosis)
Produce células genéticamente
distintas y, combinada con la
fecundación, es el fundamento de
la reproducción sexual y la
variabilidad genética.
61. MeiosisMeiosis
Es una reducción en el número de cromosomas
Consiste de 2 divisiones nucleares sucesivas que dan como
resultado un total de 4 células hijas.
Produce células haploides (n) a partir de células diploides (2n)
Cada núcleo hijo contiene la mitad del n° de cromosomas
presentes en el núcleo progenitor (recibe solo un miembro de
cada par de cromosomas homologos)
62. En los animales, las células que eventualmente se someterán a
meiosis para producir gametos son “separadas” de las células
somáticas en el curso del desarrollo. De todas maneras ambas
son diploides.
Pero, mientras que las células somáticas sufren mitosis para
formar las células hijas diploides genéticamente idénticas, las
células de la línea germinal experimentan meiosis, produciendo
gametos haploides.
Células de la línea germinalCélulas de la línea germinal
63. La secuencia de eventos durante la meiosis implica dosLa secuencia de eventos durante la meiosis implica dos
divisiones nucleares.divisiones nucleares.
Los cromosomas homólogos
se acercan y aparean (sinapsi
y se produce el crossing ove
(entrecruzamiento)
La segunda división meiótica es como una división mitótica, pero tiene un resultado
muy diferente.
64. Meiosis es un proceso continuo
Se divide en etapas al igual que mitosis.
Meiosis I y Meiosis II.
Cada una a su vez se divide en
Profase, Metafase, Anafase y Telofase,
Profase I→ es más compleja que en la mitosis
(sinapsis y recombinación homologa).
66. Sinapsis
Ocurre en la primera división nuclear. Luego de la
replicación de los cromosomas, los cromosomas
homólogos se aparean.
En toda célula diploide, cada cromosoma tiene
su par. Estos se asemejan en forma, tamaño y
tipo de información que contiene.
Cada cromosoma homologo procede de cada
uno de los progenitores.
67. Raven
Cromosomas
homólogos
Cromátides
hermanas
Previo a cada división celular, cada cromosoma homologo se
replica, produciendo 2 idénticas cromátides hermanas unidas
por el centrómero.
Así, cuando comienza la division celular, las células somáticas
contienen un total de 46 cromosomas replicados, cada uno
compuesto de 2 cromátides hermanas.
.
68. Recombinación homóloga
Crossing over: intercambio genético
Un fragmento de cromátide de un
homologo se intercambia con otro de la
cromátide homologa.
Las cromátides hermanas dejan de ser
genéticamente idénticas.
Mecanismo crucial que permite la recombinación del material
genético de los progenitores.
69. División reduccional
Meiosis I
Meiosis II
Los cromosomas no se replican
entre las dos divisiones
nucleares
Es idéntica a una mitosis, aunque las
cromátides hermanas no son idénticas
dado que se produjo crossing over en la
primera división.
70. Meiosis
Se aparean y luego se
separan los cromosomas
homólogos.
I
Sinapsis y
recombinación
homologa
Apareamiento
cromosomas
homólogos
Profase I
Metafase I
Anafase I
Telofase I
71. Telofase I
Profase II
Se separan las cromátides
de cada cromosomas
homólogos
Meiosis II
RESULTADO: 4 células cada una con
un miembro del par homologo
presentes en la célula progenitora y en
consecuencia con la mitad del numero
de cromosomas
Segregación de cromosomas al azar
72.
73. ESPERMATOGÉNESIS
Ocurre en los túbulos seminíferos de los testículos, pero su maduración se
realiza en el epidídimo. Se forma a partir de células diploides
espermatogonias que tapizan las paredes de los túbulos y por meiosis se
transforman en espermatozoides.
74. Ovocito II es expulsado desde los ovarios a las trompas de Falopio → ovulación
En el ser humano y otros animales, la segunda división meiótica llega a su fin sólo si
el ovocito II es fecundado por un espermatozoide.
Como producto de la división meiótica de un ovocito I, se forman cuatro células: sólo una va a
participar en la reproducción sexual, las otras tres- corpúsculos polares- no son funcionales
OVOGÉNESIS
La primera división meiótica se
presenta en edad fetal, pero llega
sólo a profase I y se detiene.
Pubertad: se termina la
primera división meiótica y se
obtiene el ovocito II que
inicia la segunda división
meiótica donde se detiene en
metafase II.
Ovulación
75. En la espermatogénesis por cada célula madre se originan 4
espermatozoides, mientras que en la ovogénesis por cada célula
madre sólo se origina un óvulo, puesto que en cada división se
degrada una de las dos células hijas.
77. Regulación del ciclo celularRegulación del ciclo celular
Ciclo celular
Finamente regulado
CiclinaCiclina
Quinasa (CdK)Quinasa (CdK)
Fosforilan (Ser y Treo) de
proteínas diana para
desencadenar procesos
celulares.
¿Cómo se replica el ADN una única vez?
¿Cómo se entra en mitosis?
¿Cómo se separan las cromátidas hermanas?
¿Cómo se sale de mitosis?
¿Como se mantiene el estado G1?
78. G1 checkpoint
Control principal de la proliferación.
Es el mas complejo de los puntos de control.
La célula debe dividirse, retrasar la división o entrar en G0
En este punto la célula comprueba:
Tamaño-masa
Integridad del ADN
G2 checkpoint
Al final de G2.
En este punto la célula comprueba:
Que ha duplicado su masa y su ADN
SI es necesario se repara errores
Ok: Proliferación
Ok: Inicio mitosis
M checkpoint
Ocurre en Metafase. Controla la
correcta división de los componentes
Ok: Fin mitosis y citocinesis
comienza G1
79. Mecanismo de la regulaciónMecanismo de la regulación
Proteínas censan las condiciones de la célula, interaccionan en
los puntos de control para disparar el próximo evento del ciclo.
Involucra la síntesis y degradación cíclica de las ciclinas
Se fosforilan proteínas que estimula
síntesis de enzimas que participan de
duplicación del ADN
La unión de ciclinas a Cdk permite que
estas actúen como enzimas
Cdk/Ciclina G1/S
Cdk/Ciclina S
Cdk/Ciclina M (factor promotor Mitosis)
Se fosforilan histonas, proteínas asociadas a
microtúbulos participan de división celular.
Actividades que hacen que el ciclo celular supere
el checkpoint de mitosis
80. Cuando hay una una alteración mutagénica no reparada
del ADN puede convertirse en el primer paso en la
formación de un tumor.
Las alteraciones resultantes conducen a una reducción
de la respuesta de las células al mecanismo normal
regulador del ciclo celular.
Proliferación descontrolada
Invasión de tejidos normales.
Los genes que participan de la carcinogénesis resultan
de la transformación de los genes normalmente
implicados en el control del ciclo celular, la reparación
de daños en el ADN y la adherencia entre células
vecinas.
CáncerCáncer
82. gengen
ADN dividido en segmentos
llamados GENES
Cada GEN es copiado para dar otro ácido nucleico: ARN
83. Watson y Crick: El ADN almacena la informacion.
1953: El código esta determinado por el orden de
las bases.
Cada gen tiene su secuencia única.
Las instrucciones que contiene el código, se
descifran, se transmiten y ejecutan
Decifrando el código: ATTCAGGGTCTAATGATCGTG
Lenguaje de 4 letras A, T, C y G
La secuencia es decodificada de a tripletes (3
nucleotidos):
ATT CAG GGT CTA ATG ATC GTG Triplete codificante o
Código genético
84. Proteínas → 20 aminoácidos
ADN, ARN→ 4 nucleótidos
3 nucleótidos= 1 aminoácido
64 codones
61 especifican aa
3 sin sentido/terminación
Mas de un codón especifica
para cada aa.
Lenguaje de nucleótidos a lenguaje de aminoácidos
4 x 4 x 4 = 64 combinaciones posibles
85.
86. La secuencia de nucleótidos se lee en orden consecutivo en
grupo de 3. Cada triplete o codón determina 1 aa.
El código genético no tiene comas
Algunos aminoácidos están codificados por varios codones
o sea que hay codones redundantes. A esto se lo llama
redundancia del código genético, o se dice que el código
genético es degenerado.
El código ha sido conservado a través de la evolución
(excepción mitocondrias y cloroplastos) es igual en diversos
organismos, es decir es universal.
Código genético: características
87. Cada secuencia de ARNm puede ser leída siguiendo uno
de los 3 marcos de lecturas, que varían según el comienzo
del proceso de decodificación: Marco de lectura abierto
Código genético: característicasCódigo genético: características
88. Fragmento de ADN que contiene información
para la síntesis de proteína
gen proteína
GEN unidad transcripcionalGen: unidad transcripcional
89. Los genes se encuentran localizados en
los cromosomas en donde se disponen
en línea a lo largo de ellos.
Son distribuidos a cada una de las células hijas cuando la célula
madre se divide, por lo que antes de hacerlo ha de generar una
copia de sus genes para ceder a sus células hijas una colección
completa de ellos.
Cada gen ocupa en el cromosoma
una posición: locus
90. Una variante de la secuencia del ADN en un
determinado locus se llama alelo
Alelo: información sobre un
carácter o bien son las diferentes
alternativas que presenta un gen
para un mismo carácter.
Ej. color de ojos.
91. Aa
AA aa
Puede darse dos situaciones:
* Si dos alelos son iguales, el individuo
es homocigótico para ese carácter, los
dos alelos codifican la misma información
para un carácter.
* Si los dos alelos son diferentes, el individuo
es heterocigótico: un alelo que posee dos
formas diferentes de un gen en particular
(cada una heredada de cada uno de los
progenitores)
En los organismos diploides: por cada gen, dos alelos.
92. En función de su expresión o fenotipo, se pueden dividir en:
Alelos dominantes: aquellos que aparecen en el fenotipo de los
individuos. Se simboliza con la letra mayúscula Ej. A
Alelos recesivos: aquellos que no se expresan en el fenotipo de
los individuos. Se simboliza con la letra minúscula Ej. a
El conjunto de genes de un individuo es su GENOTIPO
El aspecto que un individuo presenta es su FENOTIPO
94. Las combinaciones posibles son AA, Aa y aa.
AA y Aa dan como resultado color de ojos marrón y aa da color de ojos
azul.
Genotipo: AA -> Fenotipo: A -> color de ojos marrón
Genotipo: Aa -> Fenotipo: A -> color de ojos marrón
Genotipo: aa -> Fenotipo: a -> color de ojos azul
Para el carácter "color de ojos" hay dos alelos: "A" y "a",
digamos también que A (ojos marrones) domina sobre a
( ojos azules)
95.
96. Estructura gen procarióticoEstructura gen procariótico
(-35 a -10) Secuencia consenso que no se
transcribe. Por la asimetría de sus secuencias
direcciona a la ARN polimerasa para determinar
que hebra se transcribirá.
Par de bases donde comienza la
transcripción se denomina +1
98. Promotor euca: secuencia consenso llamada TATA Box (-30) que no
se transcribe
Intrones: regiones no codificantes. No aparecen en el transcripto final
Exones: regiones codificantes que permanecen en el transcripto final.
Enhancer: regiones consenso que se encuentra rio arriba de la TATA
Box. Unen factores de transcripción cumpliendo un rol
regulatorio,
99. DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA
La información fluye en una única dirección
100. De gen a proteína
La información contenida
en un gen es copiada o
transcripta a ARN
1) Transcripción: ADN → ARNm (Co-Lineal con la sec génica)
2) Traducción: ARNm → Secuencia de aminoácido.
Procesamiento de Proteínas: Formación de estructuras
101. Todas las células de un organismo tienen los
mismos genes pero en cada tejido se están
transcribiendo solo un subconjunto de ellos
Expresión diferencial
Diferenciación celular
102. Bibliografía
•Alberts, B., Bray, D., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts,
K. y Walter, P. Introducción a la Biología Celular.
Traducción al español de la 3 ed - Omega, Barcelona.
•Curtis H., Barnes S., Schnek A., Flores G. Invitación a la
Biología. 6 ed. Editorial Panamericana. 2006.
•Raven and Jhonson. Biology. 6th Edition. McGraw-Hill. 2001
Animaciones interesantes:
http://www.johnkyrk.com/DNAreplication.esp.html
http://www.johnkyrk.com/mitosis.esp.html
http://www.johnkyrk.com/meiosis.esp.html
103. 1er Parcial Viernes 22.04.16
Aula 13, 15 hr
Contenidos
Unidades
1.Introducción: Biología como ciencia y La célula
2.Componentes químicos de la célula
3.Estructura y función de las membranas biológicas
4.Organización del citoplasma
5.Compartimentos intracelulares.
6.Funciones del núcleo celular
Queda para el 2do parcial: Expresión génica, transcripción,
traducción y diferenciación celular
Conocer los TPs desarrollados hasta el viernes 15.04.16
Para rendir parcial deben tener presentados todos los informes !!!
Notas del editor
mezcló las bacterias R viviente (que no son patogénicas) con las bacterias S que habían muerto con el calor. Después, inyectó la mezcla en los ratones. Sorprendentemente, los ratones desarrollaron infecciones de neumonía y eventualmente murieron (Figura 3).
La inactivación por calor de Griffith habría dejado intacto el ADN de los cromosomas de las bacterias, que era el causante de la formación del gen S, y podía ser liberado por las células destruidas e implantarse en cultivos sucesivos de cepa R.
Los científicos alrededor del mundo empezaron a repetir este experimento, pero de maneras ligeramente diferentes, tratando de descubrir exactamente qué ocurría. Se hizo claro que cuando las bacterias S se mueren por el calor, se parten y se liberaran muchas sustancias. Algo en esta mezcla puede ser absorbido por la bacteria viviente, desembocando en una transformación genética. Pero debido a que la mezcla contieneproteínas, RNA, ADN, lípidos y carbohidratos, la pregunta seguía siendo - ¿quémolécula es el “agente transformativo?” La pregunta fue examinada de varias maneras, la más famosa por tres científicos que trabajaban en el Instituto Rockefeller (actualmente la Universidad de Rockefeller) en Nueva York: Oswald Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty. Estos científicos hicieron casi exactamente lo que Griffith había hecho en sus experimentos pero con los siguientes cambios. Primero, después de matar con calor la variedad S de las bacterias, separaron la mezcla en seis tubos de prueba. Por consiguiente, cada uno de los tubos de prueba contendría el “agente transformacional” desconocido. Se añadió una enzima diferente a cada tubo, excepto al control.
Capacidad de las bases de diferentes moléculas de acido de reconocerse mediante interacciones no covalentes
La complementariedad de bases permite una replicacion en forma semiconservativa
La replicacion comienza cuando la doble hebra se separa y cada hebra original llamada Hebra molde es usada como templado para el agregado de nucleotidos x la complementariedad de bases para la sintesis de dos nuevas hebras.
La replicacion de ADN ocurre en direccion 5´ 3´, adicionando nucleotidos al extremo 3´de la nva hebra
Interfase: Preparación para Mitosis.
En interfase la célula crece, replica su AND y se prepara para dividirse.
Mitosis.
En profase, los cromosomas se condensan y las cromatide hermanas se unen a los microitubulos que se extienden hacia polos opuestos.
En metafase, los cromosomas se alinean en el centro de la celula.
En anafase, se separan los cromosomas;
En telofase, se desarma el huso mitotico y se froma nuevamente la envoltura nucelar.
Citoquinesis.
En la citoquinesis, el sitplasma se divide en 2 partes iguales.
Puede variar entre unos pocos (embrión mosca de la fruta) minutos a varios años (célula del hígado humano).
Profase. Los centríolos empiezan a moverse en dirección a los polos opuestos de la célula, los cromosomas condensados son ya visibles, la envoltura nuclear se rompe y comienza la formación del huso mitótico. c) Metafase temprana. Las fibras polares y cinetocóricas del huso tiran de cada par de cromátides hacia un lado y otro. d) Metafase tardía. Los pares de cromátides se alinean en el ecuador de la célula. e) Anafase. Las cromátides se separan. Las dos dotaciones de cromosomas recién formados son empujadas hacia polos opuestos de la célula. f) Telofase. La envoltura nuclear se forma alrededor de cada dotación cromosómica y los cromosomas se descondensan y adquieren, nuevamente, un aspecto difuso. Los nucléolos reaparecen. El huso mitótico se desorganiza y la membrana plasmática se invagina en un proceso que hace separar las dos células hijas.
Las fibras polares y cinetocóricas del huso tiran de cada par de cromátides hacia un lado y otro
Los pares de cromátides se alinean en el ecuador de la célula.
Las cromátides se separan. Las dos dotaciones de cromosomas recién formados son empujadas hacia polos opuestos de la célula
La envoltura nuclear se forma alrededor de cada dotación cromosómica y los cromosomas se descondensan y adquieren, nuevamente, un aspecto difuso. Los nucléolos reaparecen. El huso mitótico se desorganiza y la membrana plasmática se invagina en un proceso que hace separar las dos células hijas.
Telophase
• chromosomes reach poles of cell
• kinetochores disappear
• polar microtubules continue to
elongate, preparing cell for
cytokinesis
• nuclear membrane re-forms
• nucleolus reappears
• chromosomes decondense
La citocinesis comienza durante la anafase y finaliza con la formación de las dos células hijas. El primer indicio del arranque de la citocinesis es la formación de un surco en la superficie celular llamado surco de escisión, que es perpendicular al huso mitótico y se sitúa en una posición ecuatorial. Este surco se forma por la acción de los filamentos de actina y por la miosina. El desplazamiento de unos sobre otros, como ocurre durante la contracción muscular, produce un fenómeno de estrangulamiento. Este anillo es transitorio y se forma sólo durante la citocinesis para después desaparecer. Para completar la citocinesis han de eliminarse los restos del huso mitótico atrapados durante el estrangulamiento, desorganizarse el propio anillo y romperse y sellarse las membranas plasmáticas. Recientemente se ha visto que en las células animales, al igual que en las vegetales, el tráfico vesicular participa en la finalización de la citocinesis: se necesita más membrana y moléculas que lleven a cabo la rotura y sellado de la membrana plasmática, de forma parecida a lo que ocurre con las vesículas del tráfico vesicular.
En las células vegetales la citocinesis es diferente a causa de la presencia de la pared celular. Las células hijas se separan, no por la formación de un anillo contráctil sino por la formación de una nueva pared celular en el interior de la célula que se va a dividir. Esta pared nace rodeada de membrana y es perpendicular y central al huso mitótico. Su posición determina la localización de las dos células hijas y por tanto también la dirección de crecimiento de la planta. La formación de esta nueva pared celular está mediada por lo que se denomina el fragmoplasto, que posee como componentes a los restos de los microtúbulos polares del huso mitótico y a vesículas procedentes del aparato de Golgi. Estas vesículas se transportan hasta esta zona por proteínas motoras y se fusionan entre sí y con la pared en crecimiento. En su interior llevan componentes de la pared celular que se irá formando como consecuencia del proceso de fusión vesicular.
Although meiosis and mitosis have much in common, meiosis has
three unique features: synapsis, homologous recombination,
and reduction division.
The cell thus contains 46 centromeres and
92 chromatids (2 sister chromatids for each of 2 homologues
for each of 23 chromosomes). The cell is said to
contain 46 chromosomes rather than 92 because, by convention,
the number of chromosomes is obtained by counting
centromeres
En un organismo, los diferentes tipos de celulas que se dividen lo hacen de forma regulada. Cdo esto no ocurre, puede suceder que un grupo determinado de celulas de crecimiento excesivo invada otro tejido y asi interrumpa la organización y las funciones normales de un org. Esto ocurre x ej en cancer.
Ciertas situaciones externas como pH falta de nutrientes y cambios de temp o prescencia de células contiguas pueden detener el creciemiento y division mientras que ciertas hormonas, factores de crecimiento, pueden estimular la mitosis.
F d C tipicamente se unen a proteinas receptoras blanco, esta union produce una cascada de señales que dispara la division .
Cyclins are proteins that bind to Cdks, enabling the
Cdks to function as enzymes. Cyclins are so named because
they are destroyed and resynthesized during each turn of
the cell cycle (figure 11.18). Different cyclins regulate the
G1 and G2 cell cycle checkpoints.
Se cree que muchos tumores son el resultado de una multitud de pasos, de los que una alteración mutagénica no reparada del ADN podría ser el primer paso. Las alteraciones resultantes hacen que las células inicien un proceso de proliferación descontrolada e invadan tejidos normales. El desarrollo de un tumor maligno requiere de muchas transformaciones genéticas. La alteración genética progresa, reduciendo cada vez más la capacidad de respuesta de las células al mecanismo normal regulador del ciclo.8
Los genes que participan de la carcinogénesis resultan de la transformación de los genes normalmente implicados en el control del ciclo celular, la reparación de daños en el ADN y la adherencia entre células vecinas. Para que la célula se transforme en neoplásica se requieren, al menos, 2 mutaciones: una en un gen supresor de tumores y otra en un protooncogén, que dé lugar, entonces, a un oncogén.
Los genes son pequeños segmentos de largas cadenas de ADN que determinan la herencia de una característica determinada, o de un grupo de ellas.Los genes se encuentran localizados en los cromosomas en donde se disponen en línea a lo largo de ellos. Cada gen ocupa en el cromosoma una posición, o locus.
Son distribuidos a cada una de las células hijas cuando la célula madre se divide, por lo que antes de hacerlo ha de generar una copia de sus genes para ceder a sus células hijas una colección completa de ellos.
Estructura
En la mayoría de los eucariotas las secuencias codificantes de ADN, Exones, se encuentran interrumpidas por secuencias no codificantes llamadas intrones.
Estan compuestos por exones, strart and stop signals así como elementos de control regulatorio.
The information encoded in genes is expressed in two phases: transcription, in which an RNA polymerase enzyme assembles an mRNA molecule whose nucleotide sequence is complementary to the DNA nucleotide sequence of the gene; and translation, in which a ribosome assembles a polypeptide, whose amino acid sequence is specified by the nucleotide sequence in the mRNA.