Resumen legendario de bioquimica del segmento de acidos nucleicos, FAMURP - 2016 dictado por el Dr. Vidal y Dr. Huarachi, recomiendo leer el Harvey de Bioquimica.

1. RESUMEN LEGENDARIO DE ACIDOS NUCLEICOS
PRIMERA PARTE: METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS
Componentes del ADN, ARN, transportadores de intermediarios activado (UDP-
glucosa, CDP-colina), componentes de coenzimas (CoA, FADH2, NADH, NADPH),
segundos mensajeros (AMPc, GMPc) y compuestos regulatorios.
ESTRUCTURA: Base nitrogenada + pentosa + fosfatos.
2 FAMILIAS: Purinas y pirimidinas.
PURINAS: Adenina y Guanina, ambas en el ADN y ARN.
PIRIMIDINAS: Citosina (ADN y ARN), timina (ADN) y uracilo (ARN).
Adicion de una pentosa a la base mediante enlace glucosidico = NUCLEOSIDO.
Azucar = ribosa => ribonucleotido: Adenosina, guanosina, citidina y uridina.
Azucar = 2-deoxirribosa => desoxirribonucleotidos: desoxiadenosina,
desoxiguanina, desoxicitosina, desoxitimidina o timidina => se incorporan al
ADN.
Adicion de un grupo fosfato a un nucleosido = NUCLEOTIDO.
SINTESIS DE NUCLEOTIDOS – PURINAS
Anillo de purina = aa (aspartato, glicina, glutamina) + CO2 + N10-FormilTHF. En
hígado mediante reacciones que agregan C a la ribosa 5-fosfato que proviene
de la via de las pentosas fosfato.
PRIMER PASO => Activacion de la pentosa:
ATP + Ribosa 5P => PRPP (5-fosforibosil-1-pirofosfato)
Enzima = PRPP sintetasa.
Activador = fosfato inorgánico, Inhibidor = Purinas.
SEGUNDO PASO => Sintesis de 5-fosforibosilamina
PRPP + Glutamina => Glutamato + 5-fosforibosilamina
Enzima = Glutamina:Fosforibosilpirofosfato amidotransferasa.
Activador = PRPP, Inhibidor = AMP, GMP.
TERCER PASO => Sintesis de Ribotido de Glicinamida (GAR)
5-Fosforibosilamina + Glicina => GAR
Enzima = GAR sintetasa.

2. CUARTO PASO => Sintesis de Ribotido de N-Formilglicinamida
GAR + N10-FormilTHF => FGAR + THF
Enzima = Formiltransferasa.
QUINTO PASO => Sintesis de Ribotido de N-formilgicinamidina
FGAR + Glutamina => FGAM + glutamato
Enzima = Sintetasa
SEXTO PASO => Sintesis de Ribotido de 5-aminoidazol
FGAM + ATP => AIR
Enzima = Sintetasa
SEPTIMO PASO => Sintesis de Ribotido de Carboxiaminoimidazol
AIR + CO2 => CAIR
Enzima = Carboxilasa.

3. OCTAVO PASO => Sintesis de SAICAR
CAIR + Aspartato + ATP => SAICAR
Enzima = Sintetasa
NOVENO PASO => Sintesis de AICAR
SAICAR => Fumarato + AICAR
Enzima = Adenilosuccinato liasa
DECIMO PASO => Sintesis de FAICAR
AICAR + N10-FormilTHF => FAICAR + THF
Enzima = Formiltransferasa
ONCEAVO PASO => Sintesis del IMP
FAICAR => IMP (Monofosfato de inosina) + H2O
Enzima = Ciclohidrolasa

4. SINTESIS DE ADINOSINA Y GUANINA MONOFOSFATO
Conversion del IMP a AMP/GMP 2 pasos.
Si es AMP requiere GTP, si es GMP requiere ATP.
La primera reacción de cada una es inhibida por el producto, si hay AMP y GMP en gran cantidad entonces la
reacción se anula.
AMP:
PRIMER PASO => Sintesis del Adenilosuccinato.
IMP (Inosina monofosfato) + Aspartato + GTP => Adenilosuccinato + GDP
Enzima = Adenilosuccinato sintetasa.
SEGUNDO PASO => Sintesis del AMP
Adenilosuccinato => Fumatato + AMP
Enzima = Adenilosuccinasa.
GMP:
PRIMER PASO => Sintesis de la Xantosina Monofosfato.
IMP + H2O + NAD => Xantosina Monofosfato + NADH
Enzima = IMP deshidrogenasa.
SEGUNDO PASO => Sintesis del GMP
Xantosina Monofosfato + Glutamina + ATP => GMP + Glutamato
Enzima = GMP sintetasa.
CONVERSION DE NUCLEOSIDOS MONOFOSFATOS A NUCLEOSIDOS DI/TRIFOSFATOS
Mediante kinasas con gasto de ATP.
En el musculo e hígado => Adenilato kinasa.
Nucleosidos difosfados y trifosfatados se interconvierten mediante =>
Nucleosido difosfato kinasa.
RUTA DE RECUPERACION DE LAS PURINAS
Producto de reutilización de los acidos nucleicos celulares o del poco
porcentaje que se obtiene de la dieta se pueden convertir a nucleosidos
trifosfatos y usados en el cuerpo.
2 enzimas:
ADENINA FOSFORIBOSILTRANSFERASA (APRT)
Sustrato = Adenina.
ADENINA + PRPP => AMP
XANTINA-GUANINA FOSFORIBOSILTRANSFERASA (HGPRT)
Sustato = Hypoxantina y guanina
GUANINA + PRPP => GMP
HIPOXANTINA + PRPP => IMP

5. APLICACIÓN CLINICA: SINDROME DE LESH-NYHAN
Enfermedad recesiva ligada al X, deficiencia completa de la HGPRT => no se puede convertir guanina ni
hipoxantina a GMP o IMP respectivamente = reducción de estas junto a un incremento en síntesis =
incremento de ac urico => HIPERURICEMIA => Urolitiasis + Gota.
SINTESIS DE DESOXIRRIBONUCLEOTIDOS
Durante la FASE S del ciclo celular (síntesis del ADN) se utilizan como materia prima a los desoxirribonucleotidos que
se sintetizan de nucleótidos mediante la ribonucleotido reductasa.
RIBONUCLEOTIDO REDUCTASA
Enzima con 2 subunidades: R1 y R2, especifica para la reducción de purinas
difosfato (ADP y GDP) y pirimidinas difosfato (CDP y UDP) a sus formas
desoxigenadas (dADP, dGDP, dCDP, dUDP).
Donantes de hidrogeno son los 2 sulfhidro de la enzima => enlace disulfuro.
Donador de equivalentes reductores = Tioredoxina (donan 2 hidrogenos a la
enzima tras esta formar los enlaces disulfuro). Regenerada mediante gasto
de NADPH + H.
REGULACION
Mantiene suministro balanceado de desoxirribonucleotidos para la síntesis
del ADN, regulación.
Sitios activos: Union de dATP al sitio alosterico inhibe la actividad de
enzima y reducción del nucleótidos difosfatos. Union del ATP a sitios
alostericos potencia la actividad enzimática.
Sitios sustrato: Union de trifosfatos a sitios alosterios adicionales
regula la especifidad de enzima por un sustrato determinado. Ej:
Deoxitimidina trifosfato => Reduccion de GDP a dGDP.
DEGRADACION DE NUCLEOTIDOS – PURINAS
Ocurre en el intestino delgado => Enzimas pancreáticas hidrolizan acidos nucleicos a nucleótidos.
En la mucosa intestinal las purinas se degradan secuencialmente => Ac urico.
DEGRADACION DE ACIDOS NUCLEICOS DIETARIOS EN EL INTESTINO DELGADO
Secrecion pancreática: Ribonucleasas + Desoxirribonucleasas, ARN/ADN => Oligonucleotidos que se
hidrolizan por las fosfodiesterasas a mononucleotidos, las nucleotidasas producen nucleosidos que se
degradan por nucleosidasas a bases libres y desoxirribosa 1P.
PURINAS DIETARIAS NO SE USAN MUCHO PARA SINTESIS DE AC NUCLEICOS TISULARES, SE
CONVIERTEN A AC URICO.
FORMACION DEL ACIDO URICO
1.- AMP => IMP ADENOSINA => INOSINA
Enzima = AMP desaminasa Enzima = Adenosina desaminasa
2.- IMP/GMP => Inosina/Guanosina, enzima = 5`-nucleotidasa.
3.- Inosina/Guaninosina => Hipoxantina/Guanina, enzima = Purina nucleosido fosforilasa.
4/1.- Desaminacion de guanina = Xantina.
4/2.- Oxidacion (Oxidasa) de Hipoxantina = Xantina.
5.- Oxidacion de la xantina (oxidasa) => Ac urico.
APLICACIÓN CLINICA: GOTA
Hiperuricemia causada por sobreproducción o poca excreción => depósitos de cristales de urato monosodico
(MSU) en las articulaciones = artritis gotosa.
Tofos = masas nodulares de MSU depositados en tejidos blandos => gota crónica tofacea.
Calculos de ac urico en el riñon (Urolitiasis).
Hiperuricemia por si sola es asintomática pero puede relacionarse a hipertensión.

6. POCA EXCRECION
90% de casos de hiperuricemia. Primaria = Defectos excretorios. Secundaria = Procesos infecciosos
que afectan como el riñon maneja el urato o también factores como drogas o diuréticos.
SOBREPRODUCCION
Idiopatica, probablemente asociada a mutaciones en la PRPP sintetasa => excreso de producción de
purinas = altos niveles de acido urico => HIPERURICEMIA.
Secundaria = alta disponibilidad de purinas.
TRATAMIENTO
Colchicina previene formación de microtubulos = reducción en la respuesta inflamatoria (evita
migración de linfocitos).
AINES => tratamiento de dolor.
REDUCIR NIVELES DE ACIDO URICO => Agentes uricosuricos = Probenecid, sulfinpyrazona.
ALOPURINOL => análogo estructural de la hipoxantina, inhibe la síntesis de acido urico y en el
organismo se convierte a OXIPURINOL que inhibe la XANTINO OXIDASA = acumulación de
hipoxantina y xantina.
APLICACIÓN CLINICA: DEFICIENCIA DE ADENOSINA DESAMINASA
ADA => gran actividad en linfocitos, deficiencia = acumulación de adenosina que se convierte a dATP que
inhibe a la ribonucleotido reductasa previniendo formación de nucleótidos => inmunodificiencia por perdida
de linfocitos.
SINTESIS Y DEGRADACION DE PIRIMIDINAS
Anillo de pirimidina = Glutamina + CO2 + Aspartato.
PRIMER PASO: Sintesis del carbamoil fosfato
Glutamina + CO2 => Carbamoil fosfato
Enzima = Carbamoil fosfato sintetasa II (CPS II).
Activador = PRPP, inhibidor = uridina trifosfato.
SEGUNDO PASO: Sintesis del carbamoil aspartato.
Carbamoil fosfato + Aspartato => Carbamoil Aspartato

7. Enzima = Aspartato transcarbamoilasa.
TERCER PASO: Cierre del anilo.
Carbamoil aspartato => Dihidrooratato + H2O
Enzima = dihidooratasa
CUARTO PASO: Sintesis de oratato
Dihidrooratato + FMN => Oratato
Enzima = dihidrooratato deshidrogenasa.
QUINTO PASO: Sintesis de OMP
Oratato + PRPP (Dona la Ribosa-5P) => OMP
Enzima = oratato fosforibosiltransferasa.
SEXTO PASO: Sintesis del UMP
OMP => UMP + CO2
Enzima = OMP descarboxilasa.
UMP se fosforila hacia UDP y UTP.
SINTESIS DEL CITIDIN TRIFOSFATO
UTP + Glutamina + ATP => CTP + Glutamato + ADP
Enzima = CTP sintetasa
SINTESIS DE DEOXITIMIDINA MONOFOSFATO
dUMP se convierte a dTMP por accion de TIAMIDILATO SINTASA que usa N5,N10 metilenoTHF.
Inhibidores de la enzima (5-fluorouracil) se usan como agentes antitumorales.
DEGRADACION Y REUTILIZACION DE PIRIMIDINAS
Anillo de las pirimidinas se abre y degrada a compuestos solubles => B-alanina (de CMP y UMP) + B-
aminoisobutirato (de TMP) + NH3 + CO2, además también pueden convertirse en nucleosidos que se
fosforilan a nucleótidos.
PREGUNTAS DEL LIBRO (Pag. 306)
1)La azaserina es una droga con aplicaciones de investigación que inhibe las enzimas
dependientes de glutamina. ¿La incorporacion de que nitrógeno en la estructura de una
purina afectara la azaserina?
2) Paciente varon de 42 años que se expone a radioterapia para cáncer de próstata desarrolla dolor severo en la
articulación metatarsofalangica en su pulgar derecho, se detectan cristales de urato monosodico. La causa del dolor
del paciente se relaciona directamente a la sobreproducción del producto terminal mediante cual de las siguientes
vias metabólicas.
Recordar las causas, para la gota hay 2 opciones: Poca excreción (defectos en el riñon) o Sobreproduccion
(problemas en la enzima o exceso de purinas).
3)Inhibidores farmacológicos:
Alopurinol y Febuxostat inhiben la síntesis de Ac urico inhibiendo la xantino oxidasa.
5-flurorouracil inhibe la formación de dTMP desde dUMP.
Metotrexato inhibe a la dihidrofolato reductasa.
4)Paciente de un año esta letárgica, débil y anémica. Peso y talla por debajo de lo normal. Alto contenido de acido
orotico en orina junto a actividad de uridina monofosfato sintasa reducida. ¿Qué le administra?
Alta excreción de acido orotico es por poca actividad de UMP sintasa, por la edad la causa es genética por
deficiencias en los dominios catalíticos de UMP sintasa, se administra uridina ya que hace un bypass a la UMP
sintasa.
5)Prueba de laboratorio para distiguir aciduria orotica de deficiencia de ornitina transcarbamilasa por deficiencia en
uridina monofosfato sintetasa => Niveles de amoniaco elevados en deficiencia de ornitina transcarbamoilsas pero no
en deficiencia de uridina monofosfato sintasa.

8. SEGUNDA PARTE: ESTRUCTURA, REPLICACION Y REPARACION DEL ADN
Acidos nucleicos => Almacenamiento + expresión de información genética => ADN +
ARN.
ADN => cromosomas en el nucleo, mitocondrias y cloroplastos. Replicacion y
transmisión a células hijas.
Procariontes => 1 solo cromosoma + ADN no cromosómico como plasmidos.
Cada celula especializada, expresa solamente lo que necesita para ejercer su función =
expresión selectiva.
DOGMA CENTRAL => Flujo del ADN  ARN  Proteinas.
ESTRUCTURA DEL ADN
ADN = polímero de monofosfatos unidos por enlace fosfodiester 3´->5´, como doble
cadena que se enrolla formando doble hélice, asociado con proteínas.
ENLACE FOSFODIESTER 3´->5´
Grupo 3´-Hidroxilo + grupo 5´-Hidroxilo mediante un fosfato => cadena polar,
el 5´=fosfato libre y 3´=hidroxilo libre. LAS BASES DE ESCRIBEN DESDE 5´->3´.
Rotos hidroliticamente por enzimas:
Desoxirribonucleasas => ADN
Ribonucleasas => ARN
DOBLE HELICE
2 cadenas alrededor de un eje de simetría emparejadas antiparalelamente (3´ de una con 5´ de otra), parte
hidrófila externamente y bases hidrófobas internamente. “Escalera de caracol”.
2 surcos: Mayor y menor => acceso + unión de proteínas reguladoras.
EMPAREJAMIENTO DE BASES
A=T, G≡C. Una cadena es el complemento de la otra => REGLA DE CHARGAFF, cantidad de una
purina = cantidad de pirimidinas.
SEPARACION DE LAS DOS HEBRAS
Ruptura de puentes de hidrogeno: pH, temperatura (al tener solo 2 enlaces A y T se rompen mas
rápidamente). En condiciones adecuadas el ADN se renaturaliza a
diferencia de otras proteínas.
FORMAS ESTRUCTURALES
Forma A => deshidratación moderada de la forma B, hélice
dextrógira con 11 pares de bases por vuelta, angulo de 20°
respecto a perpendicular.
Forma B (“CLASICA”)=> destrogira de 10 pares de bases por
vuela, angulo perpendicular.
Forma Z => levógira con 12 pares de bases por vuelta.
ADN LINEAL Y CIRCULAR
Cada cromosoma contiene una molecula lineal de ADN, el ADN
circular cerrado esta en las mitocondrias y procariontes.
En los procariontes y las bacterias => Plasmidos llevan genes y
facilitan transferencia de información genética.
ETAPAS EN SINTESIS DE ADN EN PROCARIONTES
Replicacion de ADN, cada una de las hebras = plantilla para replicación de una
nueva => REPLICACION SEMICONSERVADORA. Una vez que la celula inicia la
replicación no se detiene hasta completar la división celular.
SEPARACION DE HEBRAS DE ADN
Fusion de 2 hebras en un punto = ORIGEN DE REPLICACION, en las
eucariotas es en varios sitios para agilizar la replicación, el ORIGEN DE
REPLICACION presenta abundantes bases A=T.

9. FORMACION DE HORQUILLA DE REPLICACION
2 hebras al desenrollarse y separarse forman una V en la que se produce
la síntesis, esta región se desplaza por todo el ADN bidireccionalmente =
BURBUJA DE REPLICACION.
Proteinas necesarias: Complejo cebador (reconocimiento del
origen de replicación).
Proteina DnaA => unión a secuencias nucleotidicas
especificas = región corta rica en AT en serie, requieren
ATP para separar las hebras y formar regiones
localizadas de ADN.
Helicasas => unión al ADN cercano a la horquilla y van
hacia la doble hélice vecina forzando su separación,
utilizan ATP.
Proteinas de unión al ADN (SSB) => unión a una de las
hebras en forma cooperativa, alteran el equilibrio del
ADN para mantener las hebras separadas mediante la
replicación además de protección contra nucleasas.
SUPERENROLLAMIENTO
Al separarse las hélices => superenrollamientos + (supergiros) que interfieren en la escisión del ADN.
Resuelto mediante las topoisomerasas:
Topoisomerasas tipo I => cortan reversiblemente una hebra, son
nucleasas y a la vez ligasas, forman una mella transitoria por la que
pasa la hebra intacta y luego sellan la hebra nuevamente = eliminación
del superenrollamiento.
Topoisomerasas tipo II => unión a la doble hélice, generación de roturas transitorias por la que se
estira y pasa el ADN, utilizan ATP. Ej: ADN girasa introduce superenrollamientos – en ADN circular
relajado en Procariotas para estimular la división.
DIRECCION DE REPLICACION
Polimerasas leen las secuencias 3´->5´ y sintetizan las hebras de 5´->3´, por tanto desde un mismo origen y al
ser las hebras antiparalelas una se dirige hacia la orquilla y otra se aleja de esta.
Hebra adelantada => Copiada en dirección de orquilla de replicación, síntesis continua.
Hebra retrasada => Copiada alejándose de la horquilla, se copian fragmentos de ADN cerca de la
horquilla (discontinuos = FRAGMENTOS DE OKAZAKI) que luego se unen.
ADN CEBADOR
ADN polimerasas no inician síntesis de una hebra sin un cebador de ARN que presente un hidroxilo libre, que
sirve como aceptor de un desoxinucleotido.
PRIMASA => ARN polimerasa especifica que sintetiza los fragmentos de ARN => U=A, estos ARN se
sintetizan en la horquilla constantemente para la hebra retrasada, en la hebra adelantada solo se
necesita 1 y la replicación continua por si sola.
Sustrato = trifosfato de 5´-ribonucleosido, liberación de pirofosfato.
PRIMOSOMA => Complejo precebador + primasa.

10. ELONGACION DE CADENA
ADN polimerasas alargan la hebra nueva del ADN añadiendo DESOXIRRIBONUCLEOTIDOS dirección 5´->3´,
siguen la hebra.
ADN POLIMERASA III: Cataliza elongación del ADN, usa hidroxilo 3´ del ARN cebador como aceptor
del 1er desoxirribonucleotido y a partir de ahí añade continuamente las bases, permanece unida a la
hebra (procesividad = pinza deslizante), dirección = 5´->3´. Sustrato = 5´-desoxirribonucleosidos, al
añadir un monofosfato de desoxirribonucleosido se libera PPi.
Para elongar el ADN se requiere dATP, dTTP, dCTP, dGTP => escasez = x síntesis de ADN.
CORRECCION DEL ADN SINTETIZADO: La ADN polimerasa III presenta también actividad correctora
añadiendo nucleótidos y comprobando luego que el nucleótido este correctamente emparejada,
esta actividad correctora requiere una exonucleasa 3´->5´ OJO.
ESCISION DE ARN CEBADORES Y SU SUSTITUCION POR ADN
ADN polimerasa III continua síntesis de ADN en hebra retrasada hasta que se bloquea por el ARN cebador.
ACTIVIDAD EXONUCLEASA 5´->3´
Actividad polimerasa 5´->3´, actividad exonucleasa 3´->5´. La ADN polimerasa I presenta también
actividad exonucleasa 5´->3´ que elimina el ARN cebador.
ADN polimerasa I localiza espacio en extremo 3´ de la hebra recién sintetizada y extremo 5´ del ARN,
luego la ADN polimerasa I sustituye el ARN dirección 5´->3´ y de paso corrigiendo la cadena por
accion exonucleasa 3´->5´.
DIFERENCIAS EXONUCLEASA 3´->5´ Y 5´->3´
ADN polimerasa I = 5´->3´ actividad exonucleasa que elimina el ARN cebador, 3´->5´ actividad
exonucleasa que corrige el ARN.
ADN polimerasa III = 3´->5´ actividad exonucleasa.
Las exonucleasas 5´->3´=> eliminan nucleótidos cada vez que una región ADN se empareja
correctamente.
Las exonucleasas 3´->5´=> elimina nucleótidos alterados por grupos.

11. ADN LIGASA
ADN polimerasa III + 3´ hidroxilo de la cadena que forma la ADN polimerasa I se unen por enlace fosfodiester
por accion de ADN LIGASA con gasto de ATP.
REPLICACION DEL ADN EN EUCARIOTAS
Proceso similar al de las procariotas.
CICLO CELULAR
Replicacion del ADN ocurre en la fase S del ciclo celular.
ADN POLIMERASAS DE EUCARIOTAS
Pol α => multiples subunidades una de las cuales actividad primasa que
inicia síntesis de hebras, sintetiza ARN cebador corto que luego se
elonga y genera un fragmento corto de ADN.
Pol ε + Pol δ => Epsilon para completar síntesis de hebra adelantada,
delta para alargar fragmentos de Okasaki en hebra retrasada.
Pol β + Pol ϒ => Beta para rellenar huecos al reparar el ADN y la Gamma
para replicar ADN mitoc.
TELOMEROS
Complejos ADN no ccodificante que mantienen integridad cromosomatica,
repeticiones multiples AGGGTT emparejada con región complementaria C y A.
La hebra GT mas larga que la CA, los nucleótidos “sobrantes” se pliegan y
forman una estructura en asa.
ACORTAMIENTO
Tras eliminación del ARN no se puede rellenar el hueco restante por
tanto en cada división el telomero se va acortando, llegado a cierto
punto la celula no se divide. En células germinales + cancerosas
telomeros no acortados => TELOMERASA.
TELOMERASA = TRANSCRIPTASA INVERSA
Usa una plantilla de ARN rica en CA que se une al extremo 3´ rico GT, la
transcriptasa inversa usa plantilla de ARN para sintetizar ADN en
dirección 5´->3´, al alargar la hebra la primasa la utiliza como plantilla
para alargar la otra hebra y cerrar el telomero.
TRANSCRIPTASA INVERSA
ADN polimerasas que usan ARN como plantilla => RETROVIRUS (VIH) convierte
su genoma (ARN) a ADN vírico que se integra al cromosoma de la celula
hospedera y actua como un “gen” que fabrica continuamente partículas víricas.
Transposones => Tambien presentan actividad telomerasa, para que un
segmento de ADN “salte” primero se traduce a ARN que una vez en el lugar
que se requiera se traduce nuevamente a ADN y se reincorpora.
INHIBICION DE SINTESIS DE ADN POR ANALOGOS DE NUCLEOSIDOS
Eliminacion de hidroxilo del C3 en la desoxirribosa o conversión de desoxirribosa a arabinosa = inhibición de
replicación. Ej: Arabinosido de citosina = quimioterapia anticancerosa, Arabinosido de adenina = antiviral.

12. ORGANIZACIÓN DEL ADN EUCARIOTA
46 Cromosomas = 1m de ADN, empaquetado mediante proteínas = HISTONAS.
HISTONAS Y NUCLEOSOMAS
H1, H2A, H2B, H3 Y H4 => enlace ionico con el ADN.
NUCLEOSOMAS => 2 moleculas de cada histona forman un nucleo
estructural alrededor del cual se enrolla el ADN formando una superhelice (-
), los nucleosomas se conectan entre si mediante un ADN CONECTOR (50
pares de bases) luego la histona H1 se une al ADN conector entre los
nucleosomas facilitando el empaquetamiento.
NIVELES SUPERIORES
Empaquetamiento de nucleosomas = POLINUCLEOSOMA/NUCLEOFILAMENTO en
espiral que si se sigue enrrollando forma la estructura cromosomatica.
EN REPLICACION
Los nucleosomas se disocia de una hebra pero permacen unido a la otra hebra, a la hebra que no presenta
nucleosomas se le van sintetizando según progresa la replicación.
REPARACION DEL ADN
Emparejamiento erróneo o inserción incorrecta además de agentes ambientales => daño que debe reparase sino =
mutacion. Se requiere reconocer el daño en el ADN y luego reemplazarlo con secuencia correcta.
REPARACION DIRIGIDA POR METILO
Principalmente ante errores de replicación.
Identificacion: Proteinas Mut identifican el nucleótido mal emparejado, según su grado de metilación
(las hebras mas recientes no presentan metilación en GATC).
Reparacion: Endonucleasa produce mellas en hebras y se eliminan los nucleótidos tomando como
plantilla la hebra original, la ADN polimerasa reemplaza los nucleótidos.
REPARACION DEL DAÑO POR UV
UV => unión covalente de pirimidinas adyacentes = dimerización => no duplicación.
Identificacion: Endonucleasa especifica de UV (uvrABC escinucleasa) que reconoce el dimero y lo
escinde dejando un hueco para rellenar.
CORRELACION CLINICA = XERODERMA PIGMENTOSO
No reparación del ADN dañado = acumulación de mutaciones + canceres tempranos de piel.
CORRECCION DE ALTERACIONES DE BASES (POR ESCISION)
Bases alteradas espontáneamente (citosina) o compuestos desaminantes (ac nitroso).
Eliminacion de bases anómalas: Uracilo = desaminacion de Citosina => reconocimiento por
glucosilasas que escinden el semento = sitio apirimidinico o apurico = sitios AP
Reconocimiento y reparación del sitio AP => AP endonucleasas reconocen el “hueco” y lo rellenan.
REPARACION DE ROTURAS EN DOBLE HEBRA
Radiacion ionizante o radicales libres = rotura, reparación 2 sistemas:
Union de extremos no homologos (con perdidad de ADN = altamente mutageno).
Reparacion por recombinación homologa (uso de enzimas de recombinación similares a meiosis).

13. DIRIGIDA POR METILO RADIACION UV ESCISION DE BASES
PREGUNTAS DEL LIBRO (Pag. 416)
1) Padres de niña de 10 años la llevan al dermatologo por exceso de pecas y alta sensibilidad a luz, identifica 2
carcinomas de celulas basales, ¿Cuál es el defecto?
RESPUESTA: Indicativo de xenoderma pigmentoso, la palabra clave es sensibilidad a UV.
2) Telomeros son complejos de ADN y proteina que protegen los extremos de cromosomas. En la mayoria de celulas
humanas se acortan con cada division pero en celulas totipotenciales y cancerosas se mantiene. Diga usted lo
correcto.
RESPUESTA: Telomerasa y una ribonucleoproteina proporcionan el ARN junto a polimerasa para sintetizar y
mantener al telomero recordar tambien a la transcriptasa inversa que convierte a ese ARN en ADN que se incorpora
al telomero y asi lo mantiene.
3) Durante el estudio de estructura de un pequeño gen recientemente secuenciado un investigador noto que una
hebra contiene 20 A, 25 G, 30 C y 22 T. Diga usted la cantidad de bases en la doble helice completa.
RESPUESTA: Aplicar la REGLA DE CHARGAFF que dice que # purinas = # pirimidinas, esto es si hay 3 adenosina deben
haber 3 timinas para esas 3 adenosinas.
20 A y 22 T, aplicando la REGLA DE CHARGAFF: Hay 22 timinas en esta hebra en la otra habran 22 adenosina, y si en
esta hay 20 adenosinas en la otra habra 20 timinas => TOTAL: 42 Adenosinas y 42 Timinas.
25 G y 30 C, aplicando la REGLA DE CHARGAFF: Hay 25 guaninas en esta hebra en la otra habran 25 citocinas, y si en
esta hay 30 citosinas en la otra habran 30 guaninas => TOTAL: 55 guaninas y 55 Citocinas.
4)La magnitud de sintesis de ADN se determina midiendo la incorporacion de:
A. leucina => aa no se incorporan al ADN.
B. fosfato => no exclusivo del ADN.
C. ribosa => tanto en ARN como ARN.
D. timidina = RESPUESTA => Incorporada al ADN.
E. uracilo => solo en ARN.

14. TERCERA PARTE: BOCIO
Tambien llamada tiromegalia, en cualquier edad y generalmente no es tumoral. Presenta diversas causas como
autoinmunidad, deficiencia de yodo, medicamentos, etc.
BOCIO ENDEMICO
Defecto nuctricional de yodo.
Necesidad diaria = 150 a 300 ug, si es menor a 50ug = bocio.
En carencia de yodo la tiroides:
Aumento en depuracion de yodo inorganico.
Secrecion de T3.
Mas conversion de T4 a T3.
Aumento de THS => aumento volumen tiroideo como mecanismo compensatorio.
Prevencion = aporte de yodo como sal yodada o administracion parenteral.
BOCIO
NO TOXICO
MULTINODULAR => Crecimiento irregular.
12% de adultos, mas en damas y vejez.
Nodulos policlonales = respuesta hiperplasica a factores locales.
Asintomaticos y eutiroideos.
Sintomas compresivos si aumento tamaño => Disfagia, disnea o pletora (congestion venosa).
No predispone a carcinoma de tiroides.
TRATAMIENTO
Levotiroxina (50ug) => suprime TSH.
Iodo radiactivo => reduccion del bocio.
Cirugia si hay sintomas compresivos.
DIFUSO => Crecimiento generalizado.
Aumento del tamaño total sin nodulos e hipertiroidismo, blanda y simetrica.
Tmbn llamado Simple (no nodulos) y Coloide (foliculos llenos de coloide).
Relacionado a deficit de yodo.
Mas en damas.
TSH normal o ligeramenta aumentados => + sensibilidad TSH u otras causas.
Asintomatico.
BOCIO RETROESTERNAL => Obstruccion del estrecho toraxico superior.
Signo de Pemberton = obstruccion del flujo venoso yugular.
T4 baja y T3/TSH normal.
TRATAMIENTO
YODO.
Terapia de sustitucion.
Tiroxina (100 ug) => supresion de TSH.
Cirugia unicamente si sintomas compresivos.
TOXICO
MULTINODULAR
Similar al no toxico pero funcional autonomamente => Hipertiroidismo/tirotoxicosis leve.
Relacionada a enfermedad de Graves y adenoma funcionante de tiroides.
Bocio multinodular de larga evolucion.
TSH bajo, T4 normal o algo aumentada, T3 elevada
GAMMAGRAFIA => Normal = captacion uniforme, en la multinodular = captacion
heterogenea.
TRATAMIENTO
Antitiroideos + B-bloqueador.
Yodo radioactivo.
Titoidectomia => eliminacion del lobulo hiperfuncionante, se trata de no eliminar toda la
tiroides ya que el paciente dependeria de sustitucion hormonal.

15. CUARTA PARTE: REGULACION DE LA EXPRESION GENICA Y BIOTECNOLOGIA
Porceso que origina producto funcional de un gen, ADN->ARN => regulacion mediante
procesos postranscripcionales y postraduccionales. NO TODOS GENES REGULADOS => genes
constitutivos (codificacion de productos para funcion celular normal), genes regulados solo
en ciertas condiciones (hepatocito, celulas de zona glomerular, etc).
SECUENCIAS Y MOLECULAS REGULADORAS
Regulacion de transcripcion por secuencias reguladoras de ADN
que permiten o inhiben la transcripcion, actuan en “cis” =>
influyen en expresion de un gen en mismo cromosona, actor
“trans” difunden desde un cromosoma hacia otro para regularlo.
REGULACION DE EXPRESION GENICA EN PROCARIOTAS
Regulacion en transcripcion mediada por proteinas “trans” a
elementos reguladores “cis” en su unico cromosoma.
TRANSCRIPCION DEL ARNm DE OPERONES
Genes estructurales agrupados junto a elementos de regulacion
cis => producto = ARNm, genes controlados como unidad (activos
e inactivos) = operon.
FUNCION DE LOS OPERADORES
Operones contienen operador (ADN q regula la actividad de genes
del operon), sin molecula represora => transcripcion, molecula
represora = bloqueo de transcripsion, molecula inductora +
represora = cambio conformacional => transcripcion.
OPERON DE LA LACTOSA (lac)
Gen lacZ = B-galactosidasa
Gen lacY = prermeasas
GenlacA = tiogalactosido transacetilasa
Porcion reguladora posicion 5` => Region promotora (P) de union a ARN polimerasa, sitio operador (O) y el
sitio CAP de union para prots reguladoras. Expresion de todos los genes solo cuando el sitio O vacio y CAP
unido a AMPc (activador de gen), el gen lacl se une al sitio O y por tanto evita la transcripcion.
GLUCOSA UNICO DISPONIBLE
Desactivacion del operon lac (solo lactosa) mediante la union de proteina represora al sitio O en
direccion 3` al operador = no transcripcion.
SOLO LACTOSA
Induccion del operon lac => alactosa inductor de proteina represora = cambio conformacional que
junto al AMPc que se une a la region CAP => Expresion de genes y transcripcion.

16. GLUCOSA Y LACTOSA
Transcripcion del operon lac insignificante, la adenilato ciclasa se inhibe en presencia de glucosa por
tanto no AMPc y no actividad de transcripcion.
OPERON DEL TRIPTOFANO (trp)
Proteinas apra sintesis de triptofano, al igual que en el operon lac presenta regulacion + y -. Control - = union
del represor a la porcion O, pero tambien control de atenuacion = inicio de transcripcion pero no se
completa. Abundante trp inicia la transcripcion pero se detiene por formacion en el extremo 5` de un bucle
=> producto peptidico incompleto no funcional que se degrada.
COORDINACION TRANSCRIPCION Y TRADUCCION
Regunlacion a nivel del ARNm y del ARNr (ribosomico) para respuesta y adaptacion al ambiente.
RESPUESTA RESTRICTIVA
7 operones => ARNr para montar los ribosomas, cada uno regulado según ambiente. Regulacion en
respuesta a carencia = respuesta restrictiva.
PROTEINAS RIBOSOMICAS REGULADORAS
Operones para prots ribosomicas (proteinas-r) inhibidos por exceso de productos proteicos,
represion de traduccion de ARNm policistronico cada operon actua una prot-r especifica que se une
a la secuencia Shine-Dalgarno (SD) en el ARNm continuo al condon AUG (iniciacion) impidiendo la
union del ribosoma a SD inhibiendo la sintesis de proteinas del operon.
REGULACION DE EXPRESION GENICA EN EUCARIOTAS
Necesidad de procesos reguladoras en mayor cantidad debido a complejidad del propio genoma, sitio principal de
regulacion = transcripcion. En las eucariotas NO OPERONES, regulacion a multiples niveles.
MOLECULAS DE ACCION TRANS
Proteinas de union al ADN con 2 dominios de union: Union al ADN y activacion de transcripcion (para union
de coactivadores como HAT), regulacion mediante complejos multiproteicos con interaccion prot-prot o
prot-ADN => efecto especifico depende de composicion del complejo.
ELEMENTOS REGULADORES CIS
Regulacion coordinada de grupo de genes importante, prot unida a elemento regulador de un gen => adecta
coordinadamente la expresion de estos genes (incluso si estan en cromosomas separados). ERH (elementos
de respuesta a hormonas) actuan en cis y se unen a factores proteicos trans para regula la expresion
genetica en respuesta a hormonas.

17. SEÑALES REGULADORAS MEDIADAS POR RECEPTORES INTRACELULARES
Influencia directa en factores de transcricion alterando la afinidad de union al ADN de cada factor. Ej:
Hormonas esteroideas como el cortisol => complejo ligando-receptor que ingresa al nucleo, se
dimeriza y une al ADN nuclear por un dedo de zinc a un elemento de respuesta a glucocorticoides
(ERG) que esta presente en cada gen “diana” de la hormona => expresion coordinada a pesar de
estar en cromosomas fistintos, funcionan a grandes distancias.
SEÑALES REGULADORAS MEDIADAS POR RECEPTORES DE SUPERFICIE
Glucagon e Insulina, receptor de proteina G que produce AMPc que fosforila y activa un factor de
accion en trans que responde al AMPc (CREB) que se une a un elemento cis (elemento de respuesta
AMPc = ERC) mediante cremallera de leucina => transcripcion de genes diana.
REGULACION POR PROCESOS COTRANSCRIPCIONALES Y POSTRANSCRIPCIONALES AFECTAN ARNm
ARNm se modifica antes de llegar al citoplasma, se añade caperuza en 5` y se poliadenila en 3` => adecta la
estabilidad del mensajero y la expresion genica.
ELECCION DEL SITIO CORTE Y EMPALME
Del pre-ARNm se sintetizan productos proteicos especificos de tejido mediante corte-empalme
alternativo que generan isoformas de dichos productos para un tejido en especial.
CORRECION DEL ARNm
Modificacion postranscripcional. Ej: apoB, su ARNm producido en higado e
intestino delgado pero en el intestino el residuo C del codon CAA para glutamina
se desamina a U = codon de parada (UAA) => produccion de apo B48 que es mas
pequeña que la apoB del higado.
ESTABILIDAD DEL ARNm
Tiempo en el citosol influye en cantidad de producto que se produce.

18. METABOLISMO DEL HIERRO
Transferrina = transporte de hierro, receptor = TfR, el ARNm para TfR presenta en extremo 3´
elementos de respuesta al Fe que actuan en cis y una estructura en bucle que se une a prots
reguladoras trans (IRP). [Fe] baja => IRP se une a elementos de respuesta a Fe = estabilidad
del ARNm para TfR = sintesis de TfR pero si [Fe] alta => IRP union al Fe en vez de elementos
de respuesta = reduccion de sintesis de TfR por menos estabilidad del ARNm.
ARN DE INTERFERENCIA (ARNi)
Silenciamiento genico que reduce la expresion de ARNm reprimiendo
la traduccion o aumentando su degradacion, clave en prolifaracion-
diferenciacion-apoptosis celular, mediado por microARN generada por
endonucleasa (Dicer). El microARN se une al complejo silenciador
inducido ARN (CSIA) que da represion de traduccion de ARNm o
degradasion por actividad endonucleasa del CSIA.
ARNi iniciado por ARN de interferencia cortos de dh (ARNic) que
proviene de fuentes exogenas.
TERAPIA CON ARNi
Modulacion de expresion genica con aporte de ARNi exogeno.
TRADUCCION DEL ARNm
Regulacion a nivel de traduccion mediante la fosforilacion del IF-2 (factor de
iniciacion de traduccion) inhibiendolo, catalizada por cinasas en respuesta a
factores ambientales.
REGULACION POR MODIFICACIONES EN ADN
Según disponibilidad de ADN para transcripcion, cantidad y organización.
ACCESO AL ADN
ADN con histonas = cromatina, la descondensada = eucromatina = transcripcionalmente activa
mientras que la heterocromatina es la forma condensasa e inactiva. En la activa las histonas se
acetilan o fosforila en extremo amino-terminal que disminuyen su asociacion al ADN relajando el
nucleosoma y permitiendo el acceso de factores de transcripcion.
Grado de metilacion en regiones ricas CG (islas CpG) en region promotora de genes mediante
metiltransferasas que usan SAM, hipometilacion = actividad e hipermetiacion = inactivacion =
silenciamiento de expresion genica.
CANTIDAD ADN
Cambio en numero de copias de un gen afecta la cantidad de producto, mecanismo de adaptacion.
Ej: Metotrexato => inhibidor de dihidrofolato reductasa (sintesis de ADN), en celulas cancerosas
aumenta el numero de genes de la dihidrofolato reductasa (amplificacion) lo que causa resistencia al
farmaco.
ORGANIZACIÓN DEL ADN
Linfocitos B para producir las inmunoglobulinas deben reorganizar su ADN, la region variable es por
combinacion somatica de segmentos en genes => genes unico (V), diverso (D) y union (J) que forman
una region variablle unica => 10^9-10^11 posibles combinaciones (Ig) de un solo gen = diversidad
alta para reconocimiento de antigenos.

19. ELEMENTOS MOVILES
Transposones (Tn) => segmentos de ADN que se movilizan en 1 mismo cromosoma o a otros
mediado por la transposasa (codificada por el Tn) mediante 2 formas: Directo (corte e insercion) o
replicacitivo (copiado e insercion), esta mediado por un ARN que se denomina retrotansposon.
Altera la expresion genica y potencialmente causar enfermedades => Hemofilia A y distrofia
muscular de Duchenne.
BIOTECNOLOGIA Y ENFERMEDAD HUMANA
ADN con 3000 millones de pares de bases que codifican 20000 a 30000 genes en 23 pares de cromosomas =>
PROYECTO GENOMA HUMANO gracias a descubrimiento de endonucleasas de restriccion, tecnicas de clonacion para
framentos de especificos y sintesis de sondas que identifican secuencias de interes.
ENDONUCLEASAS DE RESTRICCION
Digieren ADN en fragmentos pequeños y manejables, ruptura de ADN en secuencias especificas.
ESPECIFIDAD
Segmentos cortos de ADN (4 a 8 pares de bases) con secuencias especificas palindromica
(simetria rotacional doble) = lectura igual para las 2 hebras si se leen en direccion 5´->3´.
NOMENCLATURA
Según el organismo aislado, primera letra del genero de bacteria y 2 letras del nombre de
especie junto con una letra del tipo de cepa y numero final (orden) => HaeIII = 3ra
endonucleasa aislada en Haemophilus aegyptius.
EXTREMOS COHESIVOS Y ROMOS
Digieren ADNdh produciendo 3´-hidroxilo en un lado y 5´-fosfato en otro
extremo.
Endonucleasa Taql forma corte escalonado = extremos cohesivos (fragmentos
de ADN secuancias de una sola hebra que son complementarios.
Endonucleasa HaeIII forma extremos romos que son de doble hebra y no forman
puentes de H entre si, estos pueden unirse mediante ligasas.
SITIOS DE RESTRICCION
Secuencia reconocida y cortada por una enzima de restriccion = sitio de
restriccion.
Enzima que reconozca secuencia de 4 pares de bases = varios cortes de ADN.
Enzima reconoce 6 pares de bases = menos cortes y fragmentos mas largos.
CLONACION DEL ADN
ADN extraño en celula en division => amplificacion o clonacion, previamente se digere ese ADN
formando fragmentos que se unen a un vector de ADN y forman una molecula recombinante que
se lleva a una celula hospedera => clon de cada ADN vector y luego se libera el ADN vector
mediante escision.
VECTORES
ADN que se une al ADN para clonar, debe ser capaz de replicarse autonomamente en la hospedera, persenta
una secuancia reconocida por endonucleasa de restriccion y debe llevar un gen que confiera capacidad de
seleccionar el vector. Ej: Plasmidos y virus.
PLASMIDOS PROCARIOTAS
ADN plasmidico replicado junto a la cromosomica, pueden llevar genes de resistencia a antibioticos o
facilitan tranferencia de informacion genetica, ADN circular se puede escindir especificamente
mediante endonucleasas e insertarse ADN que se introduce a una bacteria y genera copias del
plasmido hibrido.
OTROS VECTORES

20. Bacteriofagos, Retrovirus y estructuras artificiales como cosmidos y cromosomas artificiales
bacterianos.
GENOTECAS
Fragmentos de ADN clonado de un organismo => Genotecas genomicas y genotecas de
ADN complementario.
Genotecas genomicas => copia de cada secuencia de nucleotidos de ADN del genoma
producidos por endonucleasas de restriccion.
Genotecas de ADNc => secuencias de ADN como ARNm procesadas que mediante una
transcriptasa inversa se puede revertir a ADN de doble hebra que se amplifica y ademas
puede usarse como sonda del ADN original que codifico el ARNm.
SECUENCIACION DE FRAGMENTOS DE ADN
Metodo didesoxi de Sanger => ADN polimerasa que usa ADN que se secuencia como
molde, luego se añade un cebador radiactivo complementario junto a los 4 trifosfatos
desoxirribonucleotidos (dNTP) y se divide la muestra en 4 tubos a cada uno se añade
pequeña cantidad de fosfatos de didesoxirribonucleotido (ddNTP), la incorporacion de
estos induce finalizacion => productos mezcla de hebras ADN con longitudes variables que
terminan en bases especificas que se pueden separar mediante electroforesis y luego
autorradiografia => patron de bandas (mas corto fragmento = mas lejos viaja).
SONDAS
Fragmentos cortos de 1 hebra de ADN marcada radiactivamente o con biotina para identificar una
secuencia diana.
HIBRIDACION DE UNA SONDA A FRAGMENTOS DE ADN
Utilidad depende de la hibridacion => secuencia de ADN diana se une a la sonda que
tenga la secuencia complementaria.
SONDAS OLIGONUCLEOTIDICAS SINTETICAS
Si conocemos la secuencia de todo o parte del ADN diana se pueden sintetizar sondas que
identifiquen varios nucleotidos por vez.
DETECCION DE MUTACION DE B5-GLOBINA
Usando una sonda de oligonucleotido especifico de alelo (OEA) podemos detectar
la mutacion en el ADN aplificado obtenido de leucocitos, en la persona que tenga
la enfermedad la secuencia complementaria se unira a la sonda => Deteccion con
electroforesis.

21. SONDAS BIOTINILADAS
Acoplamiento bioquimico a nucleotidos usados para sintetizar la sonda, la biotina se une a su vez a la avidia
que se une a su vez a un colorante fluorescente detectable opticamente.
ANTICUERPOS
Identificacion clonando el ADNc en un vector de expresion y luego usando anticuerpo marcado para el
producto de ese ADNc (para lo que se usan colonias bacterianas a las que se introdujo el ADNc como un
plasmido) observando aglutinacion.
TRANSFERENCIA DE SOUTHERN
Deteccion de mutaciones en ADN. Enzimas de restriccion + electroforesis + sondas.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Edward Southern, Pasos: Extraccion del ADN de celulas de estudio y luego se digere el ADN en fragmentos
con enzimas de restriccion para luego separarlos mediante electroforesis que luego desnaturalizamos y
transferimos a una membrana de nitrocelulosa.
Si el ADN original = genoma del individuo => producto de digestion enzimatico 1 millon a mas fragmentos,
para hallar el fragmento de interes se utiliza una sonda.
DETECCION DE MUTACIONES
Detecta inserciones, deleciones y mutaciones puntuales (sustitucion de nucleotidos) => diferencia en el
patron de bandas causando perdida en sitios de restriccion = fragmentos mas largo o creando sitios de
escision = fragmentos mas cortos.
POLIMORFISMO DE LA LONGITUD DE FRAGMENTOS DE RESTRICCION
Variaciones del genoma = diferencias en secuencia del ADN, 1 de cada 1200 bases o 0.1% del
genoma son diferencias entre personas => polimorfismos y mutaciones. Variacion en
secuencia de un locus (alelos) en mas de 1% de poblacion.Polimorfismo de longitud de
fragmentos de restriccion (PLFR) = variante genetica observable cortando el ADN en
fragmentos mediante enzimas de restriccion => longitud alterada si la variante genetica
altera el ADN => este polimorfismo se usa para detectar variaciones geneticas humanas
(presuntos padres o tejido fetal).

22. REACCION EN CADENA DE POLIMERASA (PCR)
Amplificacion en tubo de ensayo de una secuencia de ADN => sintesis de millones de copias en pocas horas.
ETAPAS
PCR usa ADN polimerasa para amplificacion repetida de porciones de ADN, cada ciclo de amplificacion
duplica la cantidad de ADN en muestra = aumento exponencial de ADN en ciclo de amplificacion => analisis
mediante electroforesis o Southern.
Se calienta a 94°C luego se infria a 55°C y el copiado del ADN se da a 72°C.
CONSTRUCCION DEL CEBADOR
No se requiere conocer la secuencia de ADN pero si la secuencia de segmentos que estan cerca al
ADN que se quiere = Secuencia flanqueante => oligonucleotidos de 20-35 nucleotidos con extremo 3`
apuntando a la secuencia de interes.
DESNATURALIZACION DEL ADN
ADN se calienta y se separa el ADN en hebras sencillas.
RENATURALIZACION DEL ADN
Enfriamiento e hibridacion de las hebras con los cebadores (1 para cada hebra).
EXTENSION DE LA CADENA
Añadiendo ADN polimerasa con fosfatos de desoxirribonucleotidos para iniciar la sintesis de dos
hebras complementarias a ADN original, la ADN polimerasa añade nucleotidos al extremo 3` del
cebador y la hebra crece por el ADN de interes.
Al finalizar el ciclo se recalienta para separar las hebras y se repite el proceso hasta 20 – 30 ciclos =
amplifica el ADN de 1 millon a 1000 millones. En los ultimos ciclos se agregan nucleotidos marcados
= produccion de sondas.
POLIMERASA
Resistente a calor => Thermus aquaticus.

23. VENTAJAS
Sensibilidad y velocidad. Amplificacion de secuencias minimas hasta convertilas en
predominantes, es altamente sensible, mas rapido y menor dificultad que el ADN
recombinante.
APLICACIÓN
COMPARACION DE UN GEN NORMAL CLONADO CON FORMA MUTANTE
Sintesis de ADN mutante => protocolo de secuenciacion sin necesidad de
clonacion elaborada.
DETECCION DE SECUENCIAS POCO ABUNDANTES
VIH => deteccion temprana del ADN viral incorporado a cromosoma
humano antes de sintomatologia.
ANALISIS FORENSE
DIAGNOSTICO PRENATAL Y DETECCION DE PORTADORES DE FIBROSIS
QUISTICA
Mutacion en gen para proteina RTFQ => delecion de 3 bases => alelo
mutante mas corto que puede detectarse mediante PCR => distinguir de
homocigotos sanos, heterocigotos portadores y homocigotos afectados.
TERAPIA GENICA
Insercion de ADN normal clonado en celulas somaticas de de un paciente con gen alterado, el ADN debe
incorporarse permenentemente al paciente. Ej: Inmunodeficiencia combinada grave (SCID) = mutacion de adenosina
desaminasa o gen que codifica subunidad para receptor de IL, tratamiento con copias funcionales del gen apropiado.
No carece de riesgos, se usan retrovirus corrigio la SCID en 9 de cada 10 pacientes pero llevo a desarrollo de
leucemias por activacion de un oncogen => FALTAN PROGRESOS ADEMAS QUEDAN AREAS DE INCERTIDUMBRE.

24. QUINTA PARTE: SISTEMA ENDOCRINO
Sistema nervioso como endocrino => comunicación intracelular.
Hormona = sustancia que se sintetiza en un organo y es transportada via sangre para actuar sobre una celula diana.
Accion autocrina = la misma celula que sintetiza en ella misma el efecto.
Accion paracrina = accion sobre celulas adyacentes.
CELULA BLANCO => Hormona actua sobre celulas que presenten el receptor.
RECEPTOR HORMONAL
ALTA CAPACIDAD DE DICRIMINACION
[hormonas] bajas, menor a demas sustancias en el plasma => alto
grado de dicriminacion proporcionado por los receptores => inician y
suspenden la respuesta, caracteristicas: Union especifica, saturable y
debe producir respuesta.
DOMINIOS
2 dominios como minimo: Reconocimiento (acopla el ligando) y otra de acoplamiento que genera la señal
intracelular.
Polipeptidos, proteinas y catecolaminas => receptor en membrana.
Esteroides, retinoides y hormonas tiroideas => receptor intracelular => complejo ligando redceptor
que actua directamente en transcripcion, presentan varios dominios:
Union al ligando, union a region ADN y uno que interactua con prots correguladoras.
TIPOS DE RECEPTORES
Receptor de insulina = heteroteramero con 2 subunidades unidas por puente disulfuro, unidad alfa se une
a insulina y la B transduce la señal.
Receptor para IGF-1 + EGF (factor de crec epidermico) estructura similar a insulina.
Receptor de GH y prolactina en la membrana => no actividad cinasa intrinseca pero activan via Jak-stat.
Receptores de catecolaminas y polipeptidos => transduccion alterando la produccion AMPc por prot G.
Receptores esteroideos => nucleares.
HORMONAS
CLASIFICACION
GRUPO I: Lipofilicas asociadas a transportadores en
plasma haciendolas solubles y prolongando su vida
media, la hormona libre es la activa, sus receptores
pueden estar en el citosol o nucleo y el complejo
ligando-receptor = mensajero intracelular.
GRUPO II: Hidrosolibles, receptores en membrana que
usan segundos mensajeros.
Factor natriuretico auricular (ANF) => 2do
mensajero = GMPc.
Algunas pueden usar Ca o IP3 como 2dos
mensajeros.
LUGAR DE PRODUCCION
TIROIDES => T3 y T4.
SUPRARRENAL => Glucocorticoides y mineralocorticoides.
HIPOFISIS => TSH, FSH, LG, GH, prolactina, ACTH.
GONADAS
OTROS ORGANOS => Intestino delgado => peptido similar a glucagon, riñones => calcitonina, etc.
PRECURSORES
COLESTEROL => Glucocorticoides, mineralocorticoides, estrogenos, progestinas y 1.25DiOHD3.
HORMONA ESTEROIDEA => Progesterona precursor de glucocorticoides, testosterona, etc.
TIROSINA => T3 y T4, junto con el I.
POLIPEPTIDOS/GLUCOPROTEINAS => Tripeptidos (hormona lib de tirotropina TRH) hasta mas de 200
aa.
PRODUCCION
DERIVADAS DEL COLESTEROL => Ni bien se producen se estan secretando.

25. CATECOLAMINAS => almacenamiento en forma final lista para secrecion.
INSULINA => sintesis de precursores y luego secrecion con estimulo.
T3 Y DHT => Conversion a moleculas activas en periferia => T4 Y TESTOSTERONA.
DERIVADAS DEL COLESTEROL
ESTEROIDOGENESIS SUPRARRENAL
Del colesterol que puede ser plasmatico (mayor %) y otro del acetil-CoA. Colesterol esterificado y
almacenado en gotitas lipidicas y en estimulacion => esterasa que transporta el colesterol a la mitocondria y
ahí el P450scc lo convierte en pregnenolona a la que luego se va dividiendo su cadena lateral hasta terner 21
C = nucleo esteroide.
PARA TRANSPORTAR EL COLESTEROL NECESITAMOS = StAR (prot dependiente de ACTH).
PREGENENOLONA = Precursor comun de hormonas esteroideas, a la que se hidroxila o deshidrogena o
isomerisa => enzimas especificas:
18-hidroxilasa y 19-hidroxiesteroide => SINTESIS DE ALDOSTERONA => Solo en ZONA GLOMERULOSA.
SINTESIS DE MINERALOCORTICOIDES (ALDOSTERONA)
1.Pregnenolona => Progesterona, accion de 3B-
Hidroxiesteroide deshidrogenasa (3B-OHSD) y una
isomerasa.
2.Hidroxilacion de Progesterona en C21 => 11-
desoxicorticosterona (DOC), ya presenta actividad de
retencion de Na.
3.Hidroxilacion del DOC en C11 => Corticosterona,
glucocorticoide + mineralocorticoide leve.
4.La 18-hidroxilasa (aldosterona sintasa) actua sobre la
corticosterona => 18-hidroxicorticosterona.
5.18-hidroxicorticosterona => aldosterona,
intercambiando el Alcohol 18 en aldehido.
SINTESIS DE GLUCOCORTICOIDES
Sintesis de CORTISOL => 3 hidroxilasas que actuan en
orden sobre el C17, C22 Y C11. Si se hidroxila primero el
C11 se bloquea la 17-hidroxilasa => via
mineralocorticoide.
1.Pregnenolona => 17a-hidroxiprogesterona por 17a-
hidroxilasa (REL).
2.17a-hidroxiprogesterona => 11-desoxicortisol por 21-
hidroxilasa (REL).
3.11-desoxicortisol => cortisol por 11-hidroxilasa
(mitocondrial).

26. SINTESIS DE ANDROGENOS
Principal precursor = DHEA.
1.17-hidroxipregnenolona una pequeña fraccion por accion de 17,20-
liasa => produccion de androgenos, esta produccion se incrementa si la
via de glucocorticoides esta bloqueada = sindrome adrenogenital.
2.DHEA => Androstenediona (por accion de 3B-OHSD y la isomerasa)
que tiene gran actividad.
3.Androstenediona => Testosterona (reduccion en C17 de la
androstenediona).
ESTEROIDOGENESIS TESTICULAR
Androgenos en Cel de LEYDIG.
Precursor = pregnenolona.
2 vias => una que sintetiza directamente testosterona pero
sintetizando primero progesterona y otra que sintetiza primero 17a-
hidroxipregnenolona para llegar a delta5-androstenedio y luego por
accion de 3B-OHSD transformarse en testosterona, esta ultima es mas
usada en los testiculos.
DIHIDROTESTOSTERONA
Si se oxida en posicion 17 => cetoesteroides inactivos.
En tejidos blanco => DHT (dihidrotestosterona) que es mas
importante que la testosterona inclusive, mediante la 5a-reductasa.
ESTEROIDOGENESIS OVARICA
17B-estradiol = estrogeno primario.
En el embarazo se produce mas estriol (placentario).
Estrogenos = aromatizacion de androgenos por aromatasa y
P450 monooxigenasas, ESTRADIOL => sustrato = testosterona,
ESTRONA => aromatizacion de androstenediona.
Celulas de teca producen androstenediona y testosterona que
son convertidas por las celulas de granulosa en estradiol y estrona.
Progesterona secretada por el cuerpo luteo.
Aromatasa en adipocitos, higado y piel.
DERIVADOS DE TIROSINA
CATECOLAMINAS
3 aminas = dopamina, norepinefrina y epinefrina de la tirosina en celulas
cromafines en medula suprarrenal.
Epinefrina 80% en medula suprarrenal, gran % de norepinefrina produccion en
nervios simpaticos.

27. 1.Tirosina hidroxilasa actua como oxidorreductasa que usa THB como cofactor, Tirosina -> L-dopa.
Regulacion: Las catecolaminas la inhiben.
Deficit de dopamina = Parkinson, se administra el precursor (L-dopa).
2.Dopa descarboxilasa usa PLP como cofactor, L-dopa -> 3,4-hidroxifeniletilamina (dopamina).
Inhibida por la a-metildopa.
3.Dopamina B-Hidroxilasa(DBH) es monooxigenasa y usa Ascorbato+Cu+Fumarato, Dopamina ->
norepinefrina.
4.Feniletanolamina-N-metiltransferasa (PNMT) cataliza el paso de norepinefrina a epinefrina, sintesis
inducida por hormonas adrenocorticotropas.
HORMONAS TIROIDEAS
T3 y T4 => Necesitan iodo para ser activas, estan almacenados en coloide y la T4 se transforma a T3 (+activo)
en tejidos perifericos.
Precursor = Tiroglobulina => proteina yodada de 660 kDa, presenta 2 subunidades y residuos tirosina
alrededor de los cuales se inicia la yodacion (precursores inactivos = MIT y DIT) que se van yodando.
Es una forma de almacenamiento de T3 y T4 en el coloide, tras la estimulacion por TSH se endocita
y por accion de proteasas se liberan T3, T4, DIT, MIT pero solo el T3 y T4 difunden mientras que el
resto pasan al coloide nuevamente.
Para la Iodacion se requiere Iodo oxidado, 1 MIT + 1 DIT = T3, 1 DIT + 1 DIT = T4.
PRECURSORES DE GRAN TAMAÑO
INSULINA
Primero se sintetiza como proinsuina, que es mucho mas grande que la insulina que por divisiones peptidicas
lleva a formacion de cantidades equimolares de insulina y peptido C.
PTH
Precursor = proPTH que difiere de la PTH por 84aa, que proviene de preproPTH de 115aa. La PTH regula la
concentracion de Ca, las catepsinas dividen a PTH en 2 fragmentos: PTH1-36 y PTH37-84, la PTH1-36 se sigue
degradando.
ANGIOTENSINA
Sistema renina-angiotensina => regula la PA y metabolismo de electrolitos.
Angiotensinogeno por accion de renina = Angiotensina I que por accion de al ECA en capilar pulmonar =
Angiotensina II que es la que ejerce el efecto biologico (aumenta el simpatico, reabsorcion tubular de
solutos, secrecion de aldosterona, vasoconstriccion, etc).

28. PROOPIOMELANOCORTINA (POMC)
Peptidos que actuan como hormonas = ACTH, LPH, MSH y otros que actuan como neurotransmisores.
Produccion en lobulo anterio de la hipofisis.

29. SEXTA PARTE: MECANISMOS DE ACCION HORMONAL Y SEGUNDOS MENSAJEROS
Grupo I => receptor intracelular.
Grupo II => receptor en membrana.
MECANISMOS DE ACCION HORMONAL
AMPc IP3 GRUPO I OTROS
ACTH
LH y FSH
TSH
ADH (receptor V2)
GCH
MSH
CRH
Receptores B1 y B2
Calcitonina
PTH
Glucagon
GnRH
TRH
GHRH
Angiotensina II
ADH (receptor V1)
Oxitocina
Receptores alfa 1
Glucocorticoides
Estrogenos
Testosterona
Progesterona
Aldosterona
Vitamina D
T3 y T4
ACTIVIDAD DE
TIROSIN KINASA
Insulina
IGF-1
GH
Prolactina
GMPc
Peptido atrial
natriuretico
Oxido nitrico
MECANISMO DE HORMONAS ESTEROIDEAS Y TIROIDEAS (GRUPO I)
1. Difusion atravez de membraana hacia su receptor.
2. Complejo hormona receptor ingresa al nucleo y se dimeriza.
3. El dimero hormona receptor actua como factor de transcripcion y se une a
un elemento de respuesta a hormona (HRE) en ADN y activa la transcripcion.
HRE para el glucocorticoide = GRE.
HRE para mineralocorticoides = MRE.
4. Producto de transcripcion = ARNm que se usa para sintetizar proteinas.
MECANISMOS USADOS POR HORMONAS DEL GRUPO II
PROTEINA G
Proteinas de union a GTP que acoplan receptores hormonales a
moleculas efectoras adyacentes que pueden ser una adenilato
ciclasa (para AMPc) o Fosfolipasa C (IP3).
Presentan actividad GTPasa intrinseca.
3 subunidades: Alfa, Beta y Gamma.
Alfa se une al GDP (proteina G inactiva) o GTP (proteina G
activa).
Pueden ser de varios tipos: Gs (estimuladora) o Gi (inhibitoria).
MECANISMO DE ADENILATO CICLASA
Por ejemplo al unirse la ACTH a su receptor causa que se libere el
GDP de la proteina G y sea reemplazado por GTP = activacion de la
prot G => activacion de adenilato ciclasa.
Adenilato ciclasa activa => AMPc desde ATP.
El AMPc activa a una protein kinasa A que fosforila proteinas las que
ejercen la accion fisiologica.
El AMPc se degrada por a 5´-AMP por una fosfodiesterasa que se
inhibe por la cafeina (esta aumenta las acciones fisiologicas del
AMPc).
MECANISMO DEL INOSITOL TRIFOSFATO (IP3)
Union de TRH a su receptor => proteina G que activa fosfolipasa C.
Fosfolipasa C libera DAG + IP3 de lipidos de membrana.
IP3 moviliza el Ca del reticulo endoplasmatico.
Ca + DAG activan a protein kinasa C que fosforila proteinas y ejerce
accion fisiologica.
El DAG puede desviarse a formar acido araquidonico y prostaglandinas.

30. MECANISMOS DE RECEPTORES CATALITICOS
Hormona se une a receptores que presentan o estan asociados con actividad enzimatica en el lado
intracelular.
GUANIL CICLASA
PAN => Receptor con actividad guanil ciclasa que convierte el GTP a GMPc que actua como
segundo mensajero.
NO => Mediante un receptor guanil ciclasa intrinseco, GMPc = segundo mensajero.
TIROSIN KINASAS
Hormona se une a receptores que son o estan asociados a tirosin kinasas que al activarse fosforila
restos de tirosina en proteinas = accion biologica.
RECEPTOR TIROSIN KINASA
Receptor con actividad intrinseca de tirosin kinasa, 2 tipos:
Monomero: Union del ligando causa dimerizacion del receptor = activacion de tirosin
kinasa intrinseca y fosforilacion de residuos de tirosina. Ej: Receptor de factor de crecimiento
nervioso.
Dimero: Union de la hormona activa a tirosin kinasa intrinseca = fosforilacion de residuos
de tirosina. Ej: Insulina e IGF-1.
RECEPTOR ASOCIADO A TIROSIN KINASA
Mecanismo de la GH, el lado intracelular no presenta actividad tirosin kinasa pero esta
asociado covalentemente a una tirosin kinasa => Familia Janus de receptor asociado a tirosin
kinasa = JAK.
Union de la GH causa dimerizacion del receptor y la activacion de la tirosin kinasa (JAK) que
tiene como blancos transductores de señales y activadores de transcripcion (STA) que causan
transcripcion de ARNm y sintesis de proteinas.

31. SEPTIMA PARTE: CELULAS MADRE
Celula madre: Celula que puede dividirse ilimitadamente y puede diferenciarse en celula especializada.
2 CARACTERISTICAS:
Autorenovacion: Varias mitosis sin diferenciarse.
Potencia: Diferenciacion a celulas especializadas.
Totipotentes => Tejidos embrionarios y extraembrionarios, pueden contruir un organismo.
Pluripotentes => Capaces de transformarse en cualquier tejido corporal.
Multipotentes => Diferenciacion en celulas de familas cercanas. Ej: Celulas hematopoyeticas.
Oligopotentes => Celulas se diferencian a pocos grupos celulares. Ej: Mieloides y linfoides.
Unipotentes => Solo en una sola linea celular.
FUENTES
Embrionarias => blastocisto.
Cordon umbilical => sangre del cordon del RN.
Derivadas de placenta.
Adultas => Medula osea, piel, etc.
CELULAS MADRE EMBRIONARIAS
De la morula (totipotentes) o blastocisto (pluripotentes) => fertilizacion invitro, transferencia nuclear de embriones.
Mayor potencia, facil aislamiento y cultivo.
Pueden originar procesos tumorales, diferenciacion no deseada ademas de problemas eticos.
CELULAS MADRE ADULTAS
Indiferenciadas y poco numero en organos y tejidos diferenciados. Permanecen quiescentes y se activan en daño
tisular, son MULTIPOTENTES.
Fuentes: Mioblastos, condroblastos, osteoblastos, medula osea, cels hematopoyeticas, cordon umbilical, testiculos,
endotelio corneal, endotelio vascular, SNC.
No se requiere embriones y compatible con el donante.
Dificil de aislar y cultivar, pueden tomar nuevos fenotipos al realizar fusion nuclear.
APLICACIONES
DIABETES
Celulas del islote de Langerhans se toman y se colocan en medula osea de ratones => produccion de insulina
humana en animales => problema = cantidad pequeña de insulina que se obtiene.
ENFERMEDADES NEUROLOGICAS
Parkinson, esclerosis lateral amiotrofica, Alzheimer => celulas embrionarias y adultas pueden diferenciarse
en neuronas dopaminergicas pero no se sabe si forman nuevos circuitos.
Al colocar neurosferas (celulas madre neurales) en ratones se promueve la remielinizacion y por tanto
soluciona la esclerosis multiple.
LESIONES MEDULARES
Capacidad de formacion de neuronas motoras al inyectar celulas madre embrionarias, diferenciacion
mediante factores de crecimiento locales.
ENFERMEDADES CARDIOVASCULARES
Aislamiento de celulas madre en el musculo cardiaco => usadas para reconstituir corazon dañado, se han
realizado implantaciones pero no se demostro que transmitan impulsos electro mecanicos.
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