El documento presenta una cronología de los principales descubrimientos relacionados con el ADN. Comenzando con los trabajos de Mendel en 1865 sobre la herencia de rasgos, continúa con el aislamiento del ADN por Miescher en 1869 y la identificación de los cromosomas como portadores de la información genética a inicios del siglo XX. Luego describe experimentos clave en la década de 1940-1950 que establecieron al ADN como el material genético, culminando con la propuesta de la estructura de doble hélice del ADN por Watson y

2. HISTORIA CRONOLÓGICA DEL DNA
• 1865 Gregor Mendel – presenta sus trabajos donde explica
como se transmiten los rasgos y que patrones muestran.
Presenta sus 3 principios o Leyes:
> Ley de Dominancia
> Ley de Segregación
> Ley de Sorteo Independiente
• 1869 Friedrich Miescher purifica el DNA de células y llama a
este material “nucleína”.
• 1888 Se identifica el material del núcleo y se le llama
cromosomas.
• 1903 Walter Sutton identifica a los cromosomas como los
agentes físicos que llevan los “factores” (genes) que
mencionaba Mendel.

3. CONT. HISTORIA CRONOLÓGICA DEL DNA
1928 Fred Griffith – realiza experimentos con cepas de
bacterias que causan pulmonía (Ver Fig. 13.2 ) e identifica
un “factor transformador” que podía alterar los rasgos de
las cepas bacterianas.
1932 Robert Feulgen - identifica al DNA como el material
presente en los cromosomas.
1940 Erwin Chargaff – estudia la composición de los
nucleótidos del DNA y encuentra que los % de nucleótidos
de timina son iguales a los de adenina y que los % de
nucleótidos de citosina son iguales a los de guanina.
1944 Oswald Avery, Colin McLeod y Maclyn McCarty
identifican al “factor transformador de Griffith.como el DNA.

4. Fig. 13-2, p. 204
R
R S
A Mice injected with
live cells of harmless
strain R do not die.
Live R cells are in
their blood.
B Mice injected with
live cells of killer
strain S die. Live S
cells are
in their blood.
C Mice injected with
heat-killed S cells do
not die. No live S
cells are in their
blood.
D Mice injected
with live R cells plus
heat-killed S cells
die. Live S cells are
in their blood.
Griffith’s Experiment

5. FOUR KINDS OF NUCLEOTIDES IN DNA

6. CONT. HISTORIA CRONOLÓGICA DEL DNA
1950’s Alfred Hershey y Martha Chase realizan experimentos
con bacteriofagos marcando con radioisótopos de fósforo al
DNA y de azufre a las proteínas . Demostraron que era el
DNA de los bacteriofagos el que entraba a las bacterias y
no las proteínas corroborando que el “factor
transformador” era el DNA (Ver diagrama de los
experimentos).
1951 Rosalind Franklin – estudia el arreglo de átomos en la
molécula de DNA utilizando cristalografía de rayos X, pero
su interpretación no fue correcta.
1953 James Watson y Francis Crick – proponen un modelo
químico y físico de la molécula de DNA utilizando la
información de Franklin. Se les otorga el Premio Nobel en
química por su trabajo.

7. THE HERSHEY-CHASE EXPERIMENTS

8. STRUCTURE OF
DNA

9. FUNCIONES BÁSICAS DEL DNA
Almacenaje de la Información Genética
La información genética se encierra en la secuencia de los 4 nucleótidos,
la cual dicta la secuencia de aminoácidos en un polopéptido.
Autoreplicación y Herencia
La replicación del DNA es semiconservativa y ocurre previo a que se
divida la célula. De esta forma la información genética se transfiere de
una célula “madre” a una célula “hija” y así sucesivamente.
Expresión del Mensaje Genético
La información encerrada en el DNA se transfiere a una molécula de RNA
en lo que se conoce como transcripción. Luego este mensaje se traduce
en secuencia de aminoácidos en un polipéptido. Finalmente este
polipéptido se expresa en forma de un rasgo particular.

10. SEMICONSERVATIVE DNA REPLICATION IN
BACTERIA
Each strand of a DNA double helix is a template for synthesis of a
complementary strand of DNA.
One template builds DNA continuously; the other builds DNA
discontinuously, in segments.
Each new DNA molecule consist of one old strand and one new
strand.
The bubble that initiate replication of the circular bacterial
chromosome forms at a genetically specified point in the
chromosome called the origin.
Then the 2 replication forks created by the bubble travel
simultaneously in opposite directions around the circular
chromosome .
Eventually they meet halfway around the chromosome at a point
called the terminus.

12. ENZYMES OF DNA REPLICATION IN BACTERIA
REPLICATION OF THE LEADING STRAND
DNA helicase - Breaks hydrogen bonds between DNA strands
separating the strands of the old DNA and moves the replication fork.
Single-strand binding protein(SSBP) - Binds to the exposed single
strands of DNA and keeps them separate during replication.
DNA polymerase III - Joins free nucleotides into a new strand of DNA.
REPLICATION OF THE LAGGING OR DISCONTINUOUS STRAND
Primase - Makes a a short RNA primer, then the DNA polymerase III
adds DNA to the RNA primer as it moves away from the replication fork
and continues until it runs into the 5’end of a previous RNA primer.
DNA polymerase I- It destroys the RNA primer while replacing it with
DNA .
DNA ligase - Joins DNA segments on discontinuous strand sealing the
gap between the newly synthesized fragment of DNA and the
continuous strand in front of it.

14. Fig. 14-3, p. 217
DNA RNAadenine A
NH 2
deoxyribonucleic acid ribonucleic acid
adenine A
NH 2
N C N CC N nucleotide
base
HC
C N
HC
N N N
C CH N C CH
sugar–
phosphate
backbone
guanine G
O
guanine G
O
N C N CC NH C NH
HC HC
N
N NH 2 N NH 2
C C N C C
cytosine C
NH 2
cytosine C
NH 2
C CHC N HC N
HC C O HC C O
N N
thymine T
O base pair uracil U O
C CCH 3 C NH HC NH
HC C O HC C O
N N
DNA has one function: It
permanently stores a cell’s
genetic information, which
is passed to offspring.
RNAs have various
functions. Some serve
as disposable copies of
DNA’s genetic message;
others are catalytic.
Nucleotide
bases of DNA
Nucleotide
bases of RNA

15. 10-
15
FIGURA 10.4C
TRANSCRIPCIÓN:
SÍNTESIS DE ARN
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Hebra
De gen
RNA polimerasa
Hebra molde de ADN
ARNm transcrito
A procesamiento de ARNm
3'
5'
A
G
C
T
C G
T A
A T
G C
C G
A
A
T
TA
C GC
G
G
C
T
U A
G
CC
C
T
C
T A
C
A
C
G

16. BASE-PAIRING IN
DNA SYNTHESIS AND TRANSCRIPTION

17. LA TRADUCCIÓN ES EL SEGUNDO PASO
EN LA EXPRESIÓN DE GENES: UNA VISIÓN
GENERAL
ARN mensajero (mRNA)
Se produce en el núcleo, donde el ADN es el molde para su
formación
ARN ribosomal (rRNA)
Se une a proteínas para formar ribosomas
ARN de transferencia (tRNA)
Transfiere los aminoácidos a los ribosomas, donde son unidos
para formar la proteína
El extremo aceptador une el aminoácido
El extremo anticodón se une al codón
10-
17

18. GENETIC INFORMATION
From DNA to mRNA to amino acid sequence

19. 10-
19
LA TRANSCRIPCIÓN OCURRE CUANDO EL ADN ACTÚA COMO PLANTILLA DE
SÍNTESIS PARA EL ARN (POR EJEMPLO, M-RNA). LA TRADUCCIÓN OCURRE
CUANDO LA SECUENCIA DE CODONES EN EL M-RNA ESPECIFICA LA SECUENCIA
DE AMINOÁCIDOS EN UN POLIPÉPTIDO.
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ADN
Gly Ser Ala Asn
codón codón codón codón
Transcripción
Traducción
Hebra de gen
ARNm
polipéptido
Hebra plantilla
De ADN
C C C T C A C G T T T G
G G G A G U G C A A A C

20. GENETIC CODE
Genetic code
Consists of 64 mRNA codons (triplets)
Some amino acids can be coded by more than
one codon
Some codons signal the start or end of a gene
AUG (methionine) is a start codon
UAA, UAG, and UGA are stop codons

21. 10-
21
FIGURA 10.4B CÓDIGO GENÉTICO
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fenilalanina (Phe)
leucina (Leu)
Leucina (Leu)
Primerabase
Tercerabase
Segunda base
metionina (Met)
isoleucina (Ile)
serina (Ser)
prolina (Pro)
treonina (Thr)
alanina (Ala)
cisteina (Cys)
arginina (Arg)
glicina (Gly)
serina (Ser)
arginina (Arg)
histidina (His)
glutamina (Gln)
asparagina (Asn)
Acido aspártico(Asp)
Acido glutámico(Glu)
valina (Val)
UUU
UUC
UUA
UUG
CUU
CUC
CUA
CUG
AUU
AUC
UUU
AUG
GUU
GUC
GUA
GUG
U
C
A
G
U C A G
UCU
UCG
UCA
UCG
CCU
CCG
CCA
CCG
CCU
CCG
CCA
CCG
CCU
CCG
CCA
CCG
UAU
UAC
UAA
UAG
CAU
CAC
CAA
CAG
AAU
AAC
AAA
AAG
GAU
GAC
GAA
GAG
UGU
UGC
UGA
UGG
CGU
CGC
CGA
CGG
AGU
AGC
AGA
AGG
GGU
GGC
GGA
GGG
fin
fin
fin
lisina (Lys)
tirosina (Tyr)
triptófano (Trp)
(inicio)
U
C
A
G
U
C
A
G
U
C
A
G
U
C
A
G

22. REGULACION DE LA EXPRESIÓN GENÉTICA
 La expresión genética de una bacteria es usualmente regulada
aumentando o disminuyendo la razón de transcripción o traducción.
 Las enzimas inducidas se producen solamente cuando su sustrato
es abundante. Las enzimas reprimidas (“repressible”) se producen
solamente cuando su producto es escaso. Las enzimas constitutivas
se producen siempre.
 La transcripción se regula usualmente por proteínas que se pegan al
DNA y cambian su interacción con la polimerasa de RNA. Si se
producen pocos transcritos se produce poca proteína.
 Un operón es un set de genes que se regulan y transcriben juntos. El
operón lac en E.coli el cual codifica para el uso de lactosa como
sustrato es regulado por un represor.
 La atenuación (“attenuation”) regula la transcripción en bacterias al
detectar razones de transcripción y traducción. Un ejemplo de esto
es el operón para histidina

23. CONT. REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GENÉTICA
Operón de Histidina:
• Cuando el suplido de histidina es adecuado, la traducción de la
proteína líder ocurre rápidamente. El pequeño pedazo de mRNA entre
la polimerasa de RNA y el primer ribosoma forma un “anillo atenuador”
que evita la transcripción de los subsecuentes genes en el operón.
Cuando el suplido de histidina es bajo, la traducción de la proteína líder
es baja. El pedazo grande de mRNA forma un anillo (loop)
“antiterminador” que evita la formación del anillo atenuador. Entonces
la transcripción de los genes del operón procede.
 La traducción de las proteínas ribosomales codificadas por mRNA es
regulada por una proteína que tiene 2 funciones:
1) Incorporarse a un ribosoma
2) Inhibir la traducción
 Cuando el suplido de proteínas ribosomales es correcto todas las
moléculas se incorporan a ribosomas. Cuando hay muchas proteínas
ribosomales libres, se activa la 2da función.

26. Attenuation (in genetics) is a proposed mechanism of
control in some bacterial operons which results in
premature termination of transcription and which is based
on the fact that, in bacteria, transcription and translation
proceed simultaneously. Attenuation involves a provisional
stop signal (attenuator), located in the DNA segment that
corresponds to the leader sequence of mRNA. During
attenuation, the ribosome becomes stalled (delayed) in the
attenuator region in the mRNA leader. Depending on the
metabolic conditions, the attenuator either stops
transcription at that point or allows read-through to the
structural gene part of the mRNA and synthesis of the
appropriate protein.

27. CAMBIOS EN LA INFORMACIÓN GENÉTICA DE LA CÉLULA
 Genoma – es la suma total de de la información genética (DNA) de una
célula.
 El genoma puede cambiar por: mutaciones o por intercambio genético.
 En la mayoría de los genes procariotas están en su cromosoma. Algunos
están en moléculas circulares de DNA o plásmidos.
 La mayoría de los procariotas tienen un cromosoma circular, pero algunos
tienen más de un cromosoma circular y algunos tienen cromosomas
lineales.
 La mayoría de los plásmidos son circulares y muy pocos son lineales.
 Los plásmidos codifican algunos aspectos no esenciales.
 Plásmidos R codifican para la resistencia a antibióticos.
 La mayoría de los eucariotas no poseen plásmidos y su genoma está
formado por pares de cromosomas.

28. MUTACIONES
 Las mutaciones – son cambios en la secuencia de las bases de los
nucleótidos de un genoma.
 Las mutaciones de punto – involucran un cambio en un par de nucleótidos
e incluyen:
Substituciones y 2 tipos de “frameshift mutations” , Inserciones y
Deleciones.
 Las mutaciones se pueden categorizar por sus efectos:
a) Silent mutation
b) Missense mutation
c) Nonsense mutation
 Agentes mutagénicos:
Agentes físicos o químicos que pueden aumentar la razón normal de
mutación.
Agentes físicos incluyen: radiación ionizante – rayos X y rayos gamma ;
radiación no-ionizante – rayos ultravioleta
Estos últimos pueden provocar la formación de dímeros de pirimidinas

30. MUTACIONES
Agentes mutagénicos químicos - incluyen a análogos de nucleótidos
Son químicos que se parecen estructuralmente a los nucleótidos y pueden
resultar en un pareo erróneo. Esto puede resultar en una inserción o
deleción y pueden terminar por causar un “frameshift mutation”.
 Las células pueden reponer el DNA via “light repair” , “dark repair” ,
“base-excision repair” y “mismatch repair”. Si el daño es muy extenso se
recurre a una respuesta SOS.
 Los investigadores han desarrollado métodos de distinguir células
mutantes de células wild-type. Estos métodos incluyen: positive
selection, negative (indirect) selection, Ames test. Este último se utiliza
para detectar agentes mutagénicos que puedan ser carcinógenos
potenciales.