Este documento proporciona información sobre el genoma humano y el ADN. Explica que el cromosoma 1 humano contiene aproximadamente 245 millones de pares de bases y 3,141 genes. También describe varios genes específicos localizados en el cromosoma 1 y ofrece detalles sobre la estructura, composición y propiedades del ADN, incluidos los procesos de replicación, transcripción y traducción.

1. GENOMA Y DNA.
CURSO DE GENETICA
MEDICA.
II CUATRIMESTRE. 2015.
DR FCO CRUZ MARIN.

2. Definición de Genoma Humano.

4. CONTENIDO DE PARES DE BASES DEL CR-1. Está compuesto
de 245,522,847 pares de bases que representan el 8% deADN. Contiene 3,141 genes.
• Los siguientes son algunos genes localizados en el
cromosoma 1.
• ABCA4: codifica una ATPasa implicada en
la enfermedad de Stargardt
• ACADM: acil-Coenzima A deshidrogenasa, C-4 to C-
12 cadena recta
• ACTA1: codifica actinina α, proteína contráctil del
músculo esquelético, implicada en la miopatía
nemalínica
• ASPM: determinante del tamaño cerebral
• COL11A1: colágena, tipo XI, alfa 1
• CPT2: carnitina palmitoiltransferasa II
• DBT: transciclasa dihidrolipoamida de cadena
ramificada E2
• DIRAS3: DIRAS family, GTP-binding RAS-like 3
• F5: factor de la coagulación V (proacelerina, factor
lábil)
• GALE: UDP-galactosa-4-epimerasa
• GBA: glucosidasa, beta;(incluye glucosilceramidasa)
(gen de la enfermedad de Gaucher)
• GJB3: proteína de ensamblaje gap, beta 3, 31kDa
• GLC1A: gen del glaucoma

6. ADN repetitivo en tándem: satélite.

8. EUCROMATINA ( 2950 Mb)
HETEROCROMATINA ( 250 Mb )

9. NUCLEOSOMA.

10. OCTAMEROS DE HISTONAS.

11. NUCLEOSOMA TIPICO.
• Alrededor de la médula se
enrolla el ADN (140 pb) dando
casi dos vueltas (una vuelta y
tres cuartos). El resto del ADN
(60 pb) forma parte del ligador
("linker") y está interaccionando
con la histona H1. La cantidad
de ADN asociado con un
nucleosoma varia de una
especie a otra, de 154 pb a 241
pb, esta variación se debe
fundamentalmente a la cantidad
de ADN asociada al ligador
("linker").

12. COMPONENTES BASICOS DELADN..

13. DIMENSIONES DELADN.
• El ADN es un largo polímero formado
por unidades repetitivas, los nucleótidos.
• Una doble cadena de ADN mide de 22
a 26 angstroms (2,2 a 2,6 nanómetros)
de ancho, y una unidad (un nucleótido)
mide 3,3 Å (0,33 nm) de largo.
• Aunque cada unidad individual que se
repite es muy pequeña, los polímeros
de ADN pueden ser moléculas enormes
que contienen millones de nucleótidos.
• Por ejemplo, el cromosoma humano
más largo, el cromosoma número 1,
tiene aproximadamente 245 millones
de pares de bases Y 3141 genes.

14. PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS.

15. AZUCAR: DESOXIRIBOSA.

16. BASES PURICAS Y PIRIMIDICAS.

17. NUCLEOTIDO.

18. Características de doble hélice.

19. ADN YARN Y BASES NITROGENADAS
diferencias.

20. Puentes de hidrógeno.

21. La Hipoxantina es el 6-hidróxi purina y la Xantina es el 2,6
dihidróxipurina.
los compuestos a los que se debe la acción estimulante del café
(la cafeína), el té (Teofilina), y el cacao (teobromina) son
derivados metilicos de Xantina que actúan como sustancias
estimulantes del sistema nervioso central

22. La cafeína es un psicoactivo alcaloide del grupo de las xantinas, sólido cristalino, blanco y
de sabor amargo, que actúa como una droga psicoactiva,
levemente disociativa y estimulante por su acción antagonistano selectiva de los
receptores de adenosina

23. SINDROME DE LESCH NYHAN.

25. SINDROME DE LESCH NYHAN.

27. Estructura primaria del ADN.
• Está formado por la unión de
muchos desoxirribonucleótidos. La
mayoría de las moléculas de ADN
poseen dos cadenas antiparalelas (
una 5´-3´y la otra 3´-5´) unidas
entre sí mediante las bases
nitrogenadas, por medio de puentes
de hidrógeno.
• La adenina enlaza con la timina,
mediante dos puentes de
hidrógeno, mientras que la citosina
enlaza con la guanina, mediante
tres puentes de hidrógeno.
• El ADN es el portador de la
información genética, se puede
decir por tanto, que los genes están
compuestos por ADN.

28. ESTRUCTURA SECUNDARIA.

29. Estructura terciaria.

30. Estructura cuaternaria

31. CONFORMACIONES DEL DNA.

32. METILACION DEL ADN Y FORMACION
DEL ADN TIPO Z.

33. Estructurade unADN en cuádruplex formada por repeticiones en los telómeros. La
conformación de la estructura de soporte delADN difiere significativamentede la típica
estructura en hélice

34. HENDIDURA MAYOR Y MENOR.

35. SENTIDO Y ANTISENTIDO.

36. Superenrrollamiento del ADN

37. METILACION DELADN.

38. METILACION DE LA CITOCINA.

39. METILACION DELADN.

44. REPARACION DELADN.

45. Reparación directa: Fotorreactivación

46. Xeroderma pigmentoso
• El Xeroderma pigmentoso (XP) es un trastorno autosómico recesivo
poco frecuente de la capacidad de reparación del ADN caracterizado
por sensibilidad al sol y por el desarrollo de cáncer de piel y
membranas mucosas inducidos por la radiación UV.
• Fue descrito inicialmente en 1.874 por Moritz Kaposi en Viena, y casi
100 años después, el doctor James Cleaver de San Francisco
determinó el defecto de reparación del ADN en las células XP.
• Ello llevó a establecer la relación entre exposición solar, daños al
ADN, mutaciones somáticas y cáncer de piel.
• Se vio que las células XP presentaban defectos en 7 de las
proteínas del mecanismo de reparación de los nucleótidos (NER) y
en la polimerasa η del ADN.

47. Xeroderma pigmentoso.
• Las células XP presentan hipersensibilidad a muerte por radiación
UV, y los cánceres XP tienen mutaciones caracterizadas por una
“firma UV”.
• Estudios clínicos llevados a cabo en los Institutos Nacionales de
Salud (EE.UU.) encontraron un incremento de 10.000 veces en la
tasa de cáncer en pacientes XP de menos de 20 años de edad,
demostrando la importancia sustancial de la capacidad de reparación
del ADN en la prevención de cáncer en la población general.
• Aproximadamente un 25% de los pacientes con XP desarrollan
deterioro neurológico progresivo con pérdida de neuronas,
probablemente a causa de daños en el ADN inducidos por
metabolismo oxidativo, que mata las células que no se dividen en el
sistema nervioso.

48. Xeroderma pigmentoso.

49. REPLICACIÓN.
El proceso de replicación de ADN es el mecanismo que
permite al ADN duplicarse (es decir, sintetizar una copia
idéntica). De esta manera de una molécula de ADN
única, se obtienen dos o más "replicas" de la primera.

50. CICLO CELULAR.

51. Características de la síntesis del ADN.
SEMICONSERVADORA.
• En cada una de las
moléculas hijas se
conserva una de las
cadenas originales, y
por eso se dice que la
replicación del ADN es
semi conservadora.

52. BIDIRECCIONAL.

53. Semidiscontinua

54. «Funcion correct pol III» de César Benito Jiménez -
http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/Replicacion/Replicacion.htm#Inicio.Disponible.
• Las ADN polimerasas también
realizan otras funciones durante el
proceso de replicación.
• Además de participar en la
elongación, desempeñan una
función correctora y reparadora
gracias a su actividad exonucleasa
3', que les confiere la capacidad de
degradar el ADN partiendo de un
extremo de éste.
• Es importante que existan estos
mecanismos de corrección ya que
de lo contrario los errores
producidos durante la copia del
ADN darían lugar a mutaciones.

55. REPLICACION.
LadyofHats
HELICASAS.
Mediante consumo
de ATP en la
dirección a la
horquilla de
replicación, es
decir, en dirección
5' → 3' en la hebra
rezagada y 3' → 5'
en la hebra
adelantada, la
helicasa actúa
rompiendo los
puentes de
hidrógeno que
mantienen unida la
doble hélice.

56. Replicación del
ADN.PROTEINAS
SSB.
El siguiente conjunto
de proteínas
reclutadas son las
denominadas
proteínas SSB
encargadas de la
estabilización del
ADN monocatenario
generado por la
acción de las
helicasas, impidiendo
así que el ADN se
renaturalice o forme
de nuevo la doble
hélice, de manera
que pueda servir de
molde.

57. Las proteínasSSBse
unenalahebra
discontinúadeADN,
impidiendo que ésta se
una consigomisma
Estas proteínas se unen
de forma cooperativa,
por lo que su unión al
DNA conforme avanza
la helicasa es rápida.
Por otro lado, conforme
las helicasas van
avanzando se van
generando
superenrollamientos en
la doble cadena de ADN
por delante de la
horquilla y si éstos no
fueran eliminados,
llegado a un punto el
replisoma ya no podría
seguir avanzando

58. ENZIMA
TOPOISOMERA-
SAS
Las
topoisomerasas
son las enzimas
encargadas de
eliminar los
superenrollamiento
cortando una o las
dos cadenas de
ADN y pasándolas
a través de la
rotura realizada,
sellando a
continuación la
brecha.

60. ADN PRIMASA.
• También denominado ADN primasa, la
primasa corresponde al enzima que
interviene en la síntesis de los
segmentos cortos del ARN.
• Compuesta por 4 a 12 nucleótidos,
estos segmentos constituyen trozos de
ADN polimerasa replicativa para
constituir, sobretodo, fragmentos de
Okasaki sobre la hebra lenta, es decir,
segmentos del ácido nucleico
producidos en el curso de la replicación
de los cromosomas.
• Desde que el ADN polimerasa toca el
trozo del fragmento de Okasaki ulterior,
el trozo de ARN sintetizado por la
primasa sufre una hidrolización.
Después es sustituído por el ADN y los
fragmentos son suturados por el ADN
ligasa.

61. PRIMOSOMA.

63. APLICACIÓN CLINICA: ETOPOSIDO.

64. CIPROFLOXACINO. BLOQUEO
TOPOISOMERASA.

65. DIRECCION DE LA REPLICACION DELADN.

66. ADN POLIMERASA III.

67. FUNCION CORRECTORA DELADN.

68. EXO Y ENDONUCLEASA.

70. TRANSCRIPCION.
La transcripción del ADN es el primer
proceso de la expresión génica, mediante el
cual se transfiere la información contenida en
la secuencia del ADN hacia la secuencia
de proteína utilizando diversos ARN como
intermediarios

71. Etapas de la transcripción. Preiniciación.

72. Preiniciacion.
• Este ejemplo se refiere a levadura, pero el
proceso general es muy similar en humanos.
En la imagen, los activadores son GCN4,
VP16 y GAL4, que están unidos a secuencias
específicas en el ADN (potenciadores,
rectángulos en tonos rojos y rosas).
• El complejo mediador está compuesto por
varias subunidades (en la figura GAL11/SIN4,
MED y SRB) que forman interacciones con los
activadores, por un lado, y con determinadas
regiones de la ARN polimerasa (RNA Pol II, en
azul) y con otros factores de transcripción
generales (en la figura sólo se muestran TFIID
y TFIIH).
• Por tanto, la presencia de factores en cis en
la molécula de ADN (los potenciadores) y de
factores en trans (los activadores y
mediadores) regula el inicio y la intensidad de
la transcripción, al permitir el ensamblaje de
todo el complejo proteico.

74. TRANSCRIPCION- ARN.

75. ARN RIBOSOMICO.
• Los ribosomas son unas estructuras o
partículas citoplásmicas formadas por
ribonucleoproteínas (unión de ARN
ribosómicos con proteínas ribosomales).
Los ribosomas en las células
eucarióticas se encuentran en la
membrana del retículo endoplasmático.
La estructura general de los ribosomas
procarióticos y eucarióticos consta de
una subunidad pequeña, una subunidad
grande y dos sedes, la sede
aminoacídica (Sede A) lugar de entrada
de los ARN-t cargados con un
aminoácido (aminoacil-ARN-t) y la sede
peptídica (Sede P) lugar en el que se
encuentran los ARN-t cargados con un
péptido (peptidil-ARN-t)

77. ARN TRANSFERENCIA.

78. RNA MENSAJERO.

79. ARN SECUENCIA NO TRADUCIDAS.

80. TRANSCRIPCION.RNA POLIMERASA.

81. RNA POLIMERASA I-II

82. ARN POLIMERASA.III
• El ARNnp (ARN nuclear pequeño)
es uno de los componentes del
ayustosoma que participa
directamente en la reacción de
corte y empalme (o ayuste)
interactuando con secuencias
consenso ubicadas en cada uno de
los extremos de los intrones.
• Existen seis clases principales de
ARNnp, los cuales forman
complejos con proteínas formando
las ribonucleoproteínas nucleares
pequeñas (RNPnp). Como se
sugiere en la figura, la RNPnp se
ensambla con el pre-ARN formando
el ayustosoma.

83. REGION PROMOTORA.

84. FACTORES DE TRANSCRIPCION.

85. Modificaciones posttranscripcionales.

86. Mecanismo de corte y empalme.

87. Ayuste alternativo.

88. TRADUCCION.

89. CODIGO GENETICO.

92. ELONGACION.

93. ESTRUCTURA DE LAS PROTEINA.