Resumen de la estructura y replicación del ADN
•Descargar como PPT, PDF•
1 recomendación•1,605 vistas
El documento presenta un breve resumen histórico del descubrimiento del ADN y sus funciones. Se describe que el ADN es el material genético ubicado en los cromosomas y formado por nucleótidos unidos en una doble hélice. El ADN se replica de forma semiconservadora y bidireccional mediante la acción de enzimas como la ADN polimerasa.
Recomendados
Más contenido relacionado
La actualidad más candente
La actualidad más candente (20)
Destacado
Destacado (17)
Similar a Resumen de la estructura y replicación del ADN
Similar a Resumen de la estructura y replicación del ADN (20)
Resumen de la estructura y replicación del ADN
- 1. Your Logo YAJAIRA BERMÚDEZ TATIANA BÁEZ Módulo Biología Molecular 2013
- 2. Your Logo
- 3. BREVEHISTORIA Genes como "factores de partículas". Puede existir en formas alternativas 1865 Descubrimiento de los ácidos nucleicos 1871 Los mapas genéticos muestran cromosomas con genes organizados linealmente 1913 Los genes residen en los cromosomas 1910 Los cromosomas son unidades hereditarias 1903
- 4. BREVEHISTORIA Las mutaciones son cambios físicos en los genes 1927 La recombinación ocurre por entrecruzamiento cromosómico 1931 El ADN es el material genético 1944 Los genes codifican las proteínas 1945 Primera secuencia de proteína 1951 Watson y Crick demuestran la estructura de doble hélice del ADN 1953
- 5. BREVEHISTORIA El ADN se replica de modo semiconservador 1958 El código genético se ordena en tripletes 1961 Primera secuenciación del ADN 1977 Se secuencia por primera vez el genoma de un organismo vivo 1995 Primeras secuencias del genoma humano 2001
- 6. ¿Qué es el ADN? Material genético de la célula Macromolécula muy larga, de aspecto filamentoso y formada por un gran número de nucleótidos •Nucleótidos compuestos por: – Una base nitrogenada – Un azúcar (desoxirribosa) – Un grupo fosfato Responsables de portar la información genética Papel estructural
- 8. Unidad estructural básica: Nucleótido Unidad estructural básica: Nucleótido Un azúcar pentosa Un fosfato Una base nitrogenada deriva de Purina Pirimidina Desoxirribosa
- 9. Purinas Pirimidinas Adenina (A) Timina (T) Guanina (G) Citosina (C) ESTRUCTURA DELADN Bases Nitrogenadas
- 10. ESTRUCTURA DELADN Bases Nitrogenadas • Apareamiento específico • Cantidad equivalente • Las dos hebras son complementarias cada hebra contiene toda la información necesaria para especificar la secuencia de bases de la otra
- 11. ESTRUCTURA DELADN • Hélice que da un giro cada 3,4 nm • La distancia entre bases es de 0,34 nm • En cada vuelta de la hélice hay 10 bases • El diámetro de la hélice es de 2nm • Watson y Crick – Doble hélice – Exterior de la molécula esqueleto azúcar-fosfato – Interior de la molécula Bases 2 nm 3,4 nm 0,34 nm
- 12. ESTRUCTURA DELADN Puentes de Hidrógeno Cadenas antiparalelas 5´-3´ / 3´-5´ Unidas entre sí por las bases nitrogenadas, por medio de puentes de hidrógeno C – G 3 puentes de hidrógeno A – T 2 puentes de hidrógeno
- 14. Your Logo
- 15. CICLO CELULAR INTERFASE G1: Crecimiento. S: Síntesis. G2: la célula ya duplicó su material genético, y se prepara para la mitosis. FASEM 2 células hijas.
- 19. REPLICACION SEMICONSERVATIVA Cadenas del DNA original, al separarse, sirven de molde cada una para la síntesis de una nueva cadena complementaria de la cadena molde, de forma que cada nueva doble hélice contiene una de las cadenas del DNA original.
- 20. Meselson y Stahl (1957) video
- 21. REPLICACION BIDIRECCIONAL Eucariotas 50 nucleotidos/min Procariotas 500 nucleotidos /min Video
- 22. REPLICACION DISCONTINUA Modo de acción de la enzima encargada de agregar los nucleótidos a la cadena en crecimiento POLIMERASA. Necesita un extremo 3´OH libre para poder comenzar a polimerizar. haciendo crecer la cadena en sentido 5´-3´.
- 23. Iniciación: -DNA doble cadena debe abrirse. -Ocurre desenrollamiento. Elongación: -Copia simultánea de ambas cadenas. -Replicación en dirección 5’ 3.→ •Terminación: -Se completa la doble hélice de DNA y se da una pausa en la replicación.
- 24. Enzima Acción Función en la célula. DNA Polimerasa I Añade nucleótidos a la molécula de DNA en formación. Remueve cebadores de RNA. Llena huecos en el DNA, para reparación. Remueve los cebadores de RNA. DNA Polimerasa III Añade nucleótidos a la molécula de DNA en formación. Revisa y corrige la secuencia. Replica DNA. DNA helicasa Se une al DNA cerca de la horquilla de replicación. Promueve la separación de las hebras de DNA. Topoisomerasa Relaja el DNA superenrrollado. Mantiene el nivel adecuado de enrollamiento. Primasa Hace cadenas pequeñas de RNA usando DNA como molde. Necesaria para que la DNA polimerasa replique la hebra “retrasada”.
- 25. secuencias repetidas (AT) Fijacion de hexamero s proteicos Mcm Fosforilacion de Mcn actividad helicasa Modificado de Lei y Tye 2002 Unión de la Primasa, DNA Polimeras y helicasa
- 26. A partirde los puntos de iniciación se originan las denominadas burbujas de replicación. 5´ 3´ 5´ 3´ Burbujas de replicación Horquillas de replicación
- 27. PRIMASA, ponefragmentosdeARN complementariasllamadas CEBADORESen el sentido 5´a3´. Posteriormente, laADN polimerasa comienzalasíntesisañadiendo nucleótidosen el extremo 3´. 3´ 5´ 3´ 5´ La hebra continua, y discontinua CEBADOR ADN COMPLEMENTARIO PRIMASA ADN polimerasa 3´ 5´ 3´ Proteinas SSB
- 28. Unión del dNTP al extremo –OH 3’ de la cadena naciente FUNCION ADN POLIMERASA
- 29. 3´ 5´ 3´ 5´ En la hebra que vemos arriba la ADN polimerasa sigue avanzando ininterrumpidamente. crecimiento continuo Fragmento de OKAZAKI Crecimiento de la hebra retardada requiere otro fragmento de RNA. ADN polimerasas continuan en esta hebra colocando nucleotidos llegando hasta sustituir al primer cebador. crecimiento discontinuo. 5´ 3´
- 30. Para que los nucleótidos de la hebra de crecimiento discontinuo tengan continuidad hace falta la acción de un enzima llamado LIGASA. Ligasa 5´ 3´ 5´ 3´ 5´ 3´
- 32. FUNCION TOPOISOMERASA Aliviarla tensión helicoidal (superenrrollamiento)
- 33. 1. Problemas para replicar sus extremos DNA Pol Necesitan un extremo 3' OH
- 34. TELOMEROS ADN Telomérico: repeticiones en tándem (secuencia TTGGG) La telomerasa reconoce dichas secuencias y va a realizaruna extensión del telómero en dirección 5' - 3', utilizando como molde para la síntesis de ADN, su propia molécula de ARN sin necesidad de cebador alguno.
- 35. Your Logo - Thompson & Thompson (7° edición). Genética en medicina. Barcelona: Elsevier Masson - Cooper & Housman (2002). Cooper’s La Célula. Madrid: Marban - Lewin (2008). Genes VIII. Florida: Prentice Hall -http://highered.mcgraw-hill.com/olc/dl/120076/bio23.swf -http://highered.mcgraw-hill.com/olc/dl/120073/micro03.swf -http://highered.mcgraw-hill.com/olc/dl/120076/bio22.swf
- 36. • Ácido nucleico: ADN y ARN • Gen: secuencia en el ácido nucleico que representa una sola proteína Cada una de las moléculas de ácidos nucleicos discretos que comprenden el genoma puede contener un gran número de genes > 40.000 en el hombre • Genoma: larga secuencia de sub-unidades individuales de ácido nucleico que provee la información necesaria para construir el organismo. Conjunto completo de cromosomas de cualquier organismo en particular serie de moléculas de ADN una para cada cromosoma contiene muchos genes determina la secuencia del ADN de cada cromosoma
- 37. CONCEPTOS CLAVE • Pirimidina: Base nitrogenada formada por un anillo heterocíclico • Polímero: compuesto químico formado por moléculas y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas • Proteína: sustancia que forma parte de la estructura del organismo o que tiene la capacidad de construir las estructuras o de llevar a cabo reacciones metabólicas necesarias para la vida • Puente de hidrógeno es una atracción que existe entre un átomo de hidrógeno (carga positiva) con un átomo de O , N o X (halógeno) que posee un par de electrones libres (carga negativa) • Purina: Base nitrogenada formada por dos anillos heterocíclicos
Notas del editor
- 1. Marcaje radiactivo del DNA con N15 y centrifugación en gradiente de densidad de CsCl DNA parental: N15 2. Cada molécula de DNA “hijo” posee una cadena paterna y otra de nueva síntesis (½ N14 & ½ N15), por lo que presenta una densidad intermedia 3. En la siguiente ronda de replicación, hay cadenas con densidad intermedia y otras con densidad de N14
- El ORC (Complejo de reconocimiento del origen) es el primer elemento reclutado en el origen de replicación. b)El ORC recluta al Cdc6 y al Cdt1. c)El ORC, Cdc6 y Cdt1 juntos, fijan a los hexámeros proteicos de mantenimiento (Mcm)2–7 en el punto de origen, lo cual permite que se actúe para iniciar la replicación. d)Los complejos competentes de Iniciación son probablemente formados por el ensamble, espalda con espalda, de dos complejos de Mcm2–7. e)Puesto que el ORC es asimétrico, esto debe requerir el ensamble de un segundo complejo ORC para cargar las
- Las DNA polimerasas en eucariotes también requieren de cortos segmentos de RNA que actúen como cebadores. En eucariotes, la DNA Primasa es parte de un complejo tetraunitario (pesos moleculares 180, 68, 58 y 48 kDa), el complejo Pol α/Primasa. Dos de estas subunidades, p48 y p58, son requeridas para la actividad de Primasa, siendo P48 la subunidad catalítica. La Primasa sintetiza segmentos cortos de RNA (8–12 nucleótido) que son alargados por la Pol α hasta unos 30 nucleótidos, formando fragmentos pre-Okazaki. Estos híbridos de RNA-DNA son reconocidos por el complejo accesorio de la polimerasa (RFC) para iniciar la síntesis procesiva de DNA por la polimerasa replicativa (Pol δ o Pol ε). En la hebra retrasada, la actividad de la Pol α/Primasa es requerida para la iniciación de la síntesis de cada uno de los fragmentos de Okazaki.
- Se sintetiza el DNA en sentido 5 ’ → 3 ’ partiendo de un ARN cebador – molécula formada por nucleótidos de ARN catalizados por ARN primasas que contiene un grupo 3'hidroxilo libre que forma pares de bases con una hebra molde complementaria y actúa como punto de inicio para la adición de nucleótidos con el fin de copiar la hebra molde Mirar Cuaderno
- Síntesis de la Hebra Retrasada Puesto que la hebra retrasada es construida por la unión de varios segmentos cortos, existe un ciclo de reacciones necesarias para iniciar, alargar y reunir cada uno de los fragmentos recién sintetizados con el resto de la cadena. El ciclo de reacciones que son necesarias para la síntesis de la hebra retrasada se completan en tiempos muy breves, pocos segundos, a causa de que cada fragmento esta formado por 1000–3000 bases, y la replicación se realiza a 400–1000 bases/segundo. a medida que la horquilla de replicación se va abriendo y se produce el avance en la síntesis de las nuevas hebras complementarias. Hemos visto que las ADN polimerasas colocan desoxirribonucleótidos complementarios de la hebras moldes (3´a 5´) y que también sustituye los ribonucleótidos de las cadenas cortas de ARN (5´a 3´), pero no une los nucleotidos vecinos de la misma hebra.
- Todas nuestras células poseen dos tipos de topoisomerasas capaces de relajar la tensión helicoidal del ADN. Curiosamente, sus mecanismos de acción son muy distintos: la topoisomerasa 1, corta sólo una de las dos hebras del ADN. La hebra intacta actúa entonces como pivote y el ADN rota axialmente. Su actividad no depende de ATP. la topoisomerasa 2, corta simultáneamente las dos hebras del ADN y permite cruzar -a través de dicho corte- a otra doble hélice de ADN. Este efecto de la Topoisomerasa 2 requiere la inversión de energía producida por la hidrólisis del ATP. Con este mecanismo, las hebras de ADN se comportan como "cadenas fantasma", ya que un segmento de ADN puede "atravesar" a otro como si no estuviera gracias a una "puerta" temporal abierta por la topoisomerasa 2. La topoisomerasa 2 hace desaparecer de este modo -uno a uno- todos los nudos y entrecruzamientos del ADN generados por la tensión helicoidal.
- Las moléculas ADN doble hélice lineal tienen problemas para replicar sus extremos, ya que las ADN polimerasas necesitan un extremo 3' OH al que ir añadiendo nucleótidos. Uno de los extremos de cada hélice (el extremo 5') se puede copiar sin problemas debido a que viene cebado desde atrás, sin embargo, el extremo contrario (extremo 3') no podría replicarse ya que no puede ser cebado desde atrás. Como consecuencia quedaría un corto segmento al final sin copiarse y se iría acortando el ADN por ese extremo en cada ronda de replicación.