1. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas
Flujo de información genética
ADN ARNm
Transcripción Traducción
ARNt
PROTEÍNA
Entre la información del ADN que se encuentra en el núcleo y la síntesis de proteínas que
se realiza en los ribosomas (citoplasma), existe un intermediario: el ARNm
Replicación
Este esquema fue considerado durante muchos años el “dogma central de la biología molecular”.
RIBOSOMASNÚCLEO
Final
3

2. y la
lleva hasta los ribosomas
Estructura, tipos y función del ARN
•Las moléculas de ARN suelen estar
formadas por una sola cadena de
nucleótidos.
ARN mensajero (ARN-m)
ESTRUCTURA
TIPOS y
FUNCIÓN
ARN ribosómico (ARN-r)
ARN de transferencia (ARN-t)
•Copia la información del ADN
•Forma parte de la estructura de los
ribosomas .
•Forma moléculas que transportan los
aminoácidos
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
colaborando
en la síntesis de proteínas.
para formar la
cadena de proteínas .
Final

3. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas
Biología. 2º Bachillerato
Tema:
7 Nucleótidos y ácidos nucleicos
ARN de transferencia
3’
5’
Brazo T
Brazo A
Brazo D
Anticodón
Transportan los aminoácidos hasta los ribosomas.
Todos los tipos de ARNt comparten
algunas características:
En el extremo 5’ un triplete que tiene
guanina y un ácido fosfórico libre.
En el extremo 3’ tres bases (C-C-A)
sin aparear. Por este extremo se une
al aminoácido.
En el brazo A un triplete de bases
llamado anticodón diferente para
cada ARNt en función del
aminoácido que transportan.
Zona de unión a la
enzima que lo une
al aminoácido.
Zona de unión al
ribosoma.
Zona de unión al ARNm.
Final
13

4. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas
ARN mensajero
ADN
Final
ARN
mensajero
Su función es copiar la información genética del ADN y llevarla hasta los ribosomas.
En eucariotas porta información
para que se sintetice una
proteína: MONOCISTRÓNICO.
En procariotas contiene
información separada para la
síntesis de varias proteínas
distintas: POLICISTRÓNICO.
Tiene una vida muy corta (algunos minutos) ya que
es destruído rápidamente por las ribonucleasas.
12

5. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas
ARN ribosómico, nucleolar y otros tipos
Ribozima
ARN ribosómico
Agrupa a varios ARN diferentes y constituye
hasta un 80% del total de ARN de una célula.
ARN nucleolar
Se encuentra asociado a diferentes proteínas
formando el nucléolo. Una vez formado se fragmenta
dando lugar a los diferentes tipos de ARNr.
Otros tipos de ARN
Algunos tienen función catalítica: ribozimas.
Otros se asocian con proteínas para formar
ribonucleoproteínas.
Existen algunos que pueden escindirse en varios
fragmentos por si mismos: autocatalíticos.
Final
14

6. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas
Redefinición del dogma central de la biología molecular
ARNADN
Traducción
Transcripción
Transcripción
inversa
Replicación
PROTEÍNAS
Transcriptasa
inversa
Transcriptasa
inversa
Transcriptasa
inversa
Transcriptasa
inversa
ARN
vírico
Envoltura
RETROVIRUS
Membrana plasmática
de la célula huésped
Final
Algunos virus poseen ARN replicasa, capaz de obtener copias de su ARN. Otros poseen
transcriptasa inversa que sintetiza ADN a partir de ARN mediante un proceso de retrotranscripción.
Replicación
ADNc
(complementario)
ADNc
bicatenario
ADNc
monocatenarioDegradación
del ARN
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
4

7. SISÍ N
O
Tipos de mutaciones
MUTACIONES
MUTACIONES
GERMINALES
MUTACIONES
SOMÁTICAS
TEJIDO
GERMINAL
TEJIDO
SOMÁTICO
SEGMENTOS DE
CROMOSOMAS
CROMOSOMAS
ENTEROS
JUEGOS
CROMOSÓMICOS
PUEDEN
TRANSMITIRSE A LA
DESCENDENCIA
UN SOLO
GEN
según el nivel del material
genético afectado
según el tipo de
tejido afectado
afectan a afectan a afectan a afectan a
MUTACIONES
GÉNICAS
MUTACIONES
CROMOSÓMICAS

8. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas
El ciclo celular
Fase G0
Fase G0
Fase G1
Fase G1
Fase permanente en células
que no entran nunca en mitosis.
Estado de quiescencia.
Fase permanente en células
que no entran nunca en mitosis.
Estado de quiescencia.
Síntesis de proteínas y
aumento del tamaño celular.
Síntesis de proteínas y
aumento del tamaño celular.
Replicación del ADN y
síntesis de histonas.
Replicación del ADN y
síntesis de histonas.
Transcripción y traducción de genes que
codifican proteínas necesarias para la
división. Duplicación de los centriolos
Transcripción y traducción de genes que
codifican proteínas necesarias para la
división. Duplicación de los centriolos
División celularDivisión celular
Fase de
mitosis
Fase de
mitosis
División del
citoplasma
División del
citoplasma
CitocinesisCitocinesis
Fase SFase S
Interfase
Final
Fase G2
Fase G2
1

9. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas
Posibles modelos en la replicación del ADN
CONSERVATIVOCONSERVATIVO
DISPERSIVODISPERSIVO
SEMICONSERVATIVOSEMICONSERVATIVO
Final
2

10. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas
El proceso de la transcripción
Cadena inactiva de ADN
ARN - polimerasa
Cadena molde de ADN (transcrita)
ARN
Señal de
corte
Punto de
corte
Cola poli-A
Poli-A
polimerasa
INICIACIÓN
ELONGACIÓN
TERMINACIÓN
La ARN-polimerasa reconoce los centros promotores.
Luego abre la doble hélice para que los ribonucleótidos
se unan a la cadena molde.
La ARN-polimerasa avanza en sentido 3’-5’ y sintetiza
el ARN en sentido 5’-3’. .
La ARN-polimerasa reconoce en el ADN unas señales
de terminación que indican el final de la transcripción.
En procariontes son secuencias palindrómicas.
En eucariontes
1
2
3
Final
6

11. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas
Síntesis de ARN: requisitos previos
La síntesis de ARN o transcripción necesita:
CADENA DE ADN QUE ACTÚE COMO MOLDE
ARN -POLIMERARAS
RIBONUCLEÓTIDOS TRIFOSFATO DE A, G, C y U
Ribonucleótido
trifosfato
Ribosa
Bases
En eucariotas
Final
• ARN polimerasa I ARNr
• ARN polimerasa II ARNm
• ARN polimerasa III ARNt y ARNr
5

12. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas
La maduración del ARN
ORGANISMOS PROCARIONTES
ORGANISMOS EUCARIONTES
Transcrito primario
ARNasa
ARNt
ARNr
RNPpn
Exón
Intrón
Exón
Intrón
Exón
Bucle
Punto de unión
entre exones
Bucle
Los ARNm no sufren
proceso de maduración.
Los ARNt y ARNr se forman a partir de
un transcrito primario que contiene
muchas copias del ARNt y ARNr.
El ARN transcrito primario sufre
un proceso llamado splicing
mediante el que se eliminan los
intrones y se unen los exones.
Final
8

13. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas
Código genético
AUG
Iniciación
UGAUAA
UAG
Terminación
Ej. ¿Qué aminoácido está codificado
por el codón GAC? Final
10

14. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas
Síntesis de proteínas: iniciación y elongación
E
P
A
E P A
ARNt - Met
Codón iniciador (AUG)
ARNm
Subunidad grande
Posición E
Posición P
Posición A Aminoacil -ARNt
Enlace peptídico
El aminoácido se
libera del ARNt
Desplazamiento del ribosoma
INICIACIÓN
ELONGACIÓN
5’ 3’
Final
14

15. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas
Síntesis de proteínas: terminación
ARNm
Separación de las dos
subunidades del ribosoma
ARNm
Codón de terminación
(UAA, UGA, UAG)
ARNt
Porción final de la
cadena proteica
Factor de
liberación
A medida que se van sintetizando, las proteínas adquieren
la estructura secundaria y terciaria que les corresponde.
Final
15

16. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas
Animales transgénicos para la obtención de sustancias de interés
PRODUCCIÓN
DE LECHE
Rebaño de descendientes
transgénicos que producen
la proteína
Oveja nodriza
Transferencia
génica
Óvulo de oveja
fecundado
Purificación
de la proteína
Medicamento como la
α-1-antitripsina o el
activador del
plasminógeno. Final
11

17. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas
El proyecto Genoma
1989 Comienza la secuenciación del Genoma (3000 millones de pares de bases).
¿Por qué?¿Por qué?
Porque encierra nuestra identidad, nuestra historia
evolutiva, nuestro presente y nuestras posibilidades futuras.
Técnicamente:
¿Puede hacerse?
Técnicamente:
¿Puede hacerse? OBJETIVOS MEDIOS
¿Para qué?¿Para qué?
Conocer la base de múltiples enfermedades.
Comprender la estructura bioquímica de las células.
Saber cómo funcionan y se regulan los genes.
Evitar el envejecimiento celular.
Final
3

18. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas
Objetivos del proyecto genoma humano
Final
20

19. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas

20. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas

21. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas

22. Terapia génica
Consiste en la introducción de genes en células humanas mediante la utilización de un
virus modificado como vector.
Cultivo
de
virus
Partícula
s virales
Inyección
de las
células
Células alteradas
genéticamente
Extracción
de células
in vivo
Vector
Introducción en el
organismo
Gen
terapéutic
o
Se puede realizar: in vivo; introduciendo directamente el virus en el organismo.
ex vivo; modificando en un cultivo de células del paciente que serán
introducidas de nuevo en el organismo.
ex vivo

23. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas

24. Biología. 2º Bachillerato
Tema:
15
Expresión génica:
del ADN a las proteínas