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ADN Replicación y Traducción, Apuntes de Biología Molecular

Biologia celular y molecular, 2025-1, Adriana De La Jara Brock

Tipo: Apuntes

2024/2025

Subido el 11/07/2025

adriana-de-la-jara
adriana-de-la-jara 🇵🇪

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Replicación y reparación del ADN, transcripción
Flujo de la información genética
El dogma central de la biología molecular describe tres procesos
fundamentales:
1. Replicación del ADN.
2. Transcripción del ADN a ARN.
3. Traducción del ARN a proteína.
-Este flujo ocurre en todas las células. También puede ocurrir la
transcripción inversa (de ARN a ADN), como en los retrovirus
oCon enzima transcriptasa inversa
REPLICACIÓN DEL ADN
-ESTRUCTURA DEL ADN (carga -)
Modelo de Watson y Crick (1953)-> premio nobel de medicina
El ADN es un polímero de nucleótidos (desoxirribonucleótidos):
Monomero es un nucleotido
oBase nitrogenada (A, T, G, C)
oAzúcar desoxirribosa
oGrupo fosfato
Enlaces:
-Formacion de nucleótidos
oEnlace β-glucosídico: entre C1' de la desoxirribosa y N9 (purinas)
o N1 (pirimidinas) de la base nitrogenada
oEnlace éster: entre C5' de la desoxirribosa y el grupo fosfato
-Union de nucleótidos
oEnlace fosfodiéster: une el C3' de un nucleótido con el grupo
fosfato en el C5' del siguiente nucleotido adyacente
Catalizado por enzima ADN polimerasa (forma
polimeros mediante la unión de nucleótidos)
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¡Descarga ADN Replicación y Traducción y más Apuntes en PDF de Biología Molecular solo en Docsity!

Replicación y reparación del ADN, transcripción Flujo de la información genética  El dogma central de la biología molecular describe tres procesos fundamentales:

**1. Replicación del ADN.

  1. Transcripción del ADN a ARN.
  2. Traducción del ARN a proteína.**
  • Este flujo ocurre en todas las células. También puede ocurrir la transcripción inversa (de ARN a ADN), como en los retrovirus **o Con enzima transcriptasa inversa REPLICACIÓN DEL ADN
  • ESTRUCTURA DEL ADN (carga -)**  Modelo de Watson y Crick (1953)-> premio nobel de medicina  El ADN es un polímero de nucleótidos (desoxirribonucleótidos):  Monomero es un nucleotido o Base nitrogenada (A, T, G, C) o Azúcar desoxirribosa o Grupo fosfato Enlaces:
  • Formacion de nucleótidos o Enlace β-glucosídico: entre C1' de la desoxirribosa y N9 (purinas) o N1 (pirimidinas) de la base nitrogenada o Enlace éster: entre C5' de la desoxirribosa y el grupo fosfato
  • Union de nucleótidos o Enlace fosfodiéster : une el C3' de un nucleótido con el grupo fosfato en el C5' del siguiente nucleotido adyacente  Catalizado por enzima ADN polimerasa (forma polimeros mediante la unión de nucleótidos)

La doble hélice: o Dos cadenas antiparalelas (5'-3' y 3'-5') o Complementariedad: A-T ( 2 puentes H) , C-G ( 3 puentes H entre bases nitrogenadas complementarias)  Timina se intercambia por Uracilo en ARN

  • Las 2 cadenas del ADN se enrollan -> doble hélice o Esqueleto azúcar-fosfato externo y bases nitrogenadas hacia el interior de la hélice o Son visibles un surco mayor y uno menor.  En eucariotas (ADN Y CROMATINA) o El ADN se enrolla alrededor de histonas (carga +)  formando nucleosomas o Nucleosomas sufren diferentes grados de compactacion para formar fibras de cromatina o Se condensa en fibras de cromatina y cromosomas o En Metafase se observa la estructura tipica de un cromosoma  (maximo grado de compactacion de cromatina)
  • Cromosoma: estructura altamente organizada formada por ADN e histonas que contiene información Genetica o En celulas somaticas: parejas de cromosomas homologos o La informacion genetica contenida en cromosomas está organizada en genes - Gen: secuencia completa de ADN, necesarias para produccion de ARN o proteinas funcionales; o contiene exones (codificantes para proteinas) o Intrones (no codificantes del ADN, solo en eucariotas), y regiones regulatorias CONCEPTOS GENERALES DE LA REPLICACIÓN  Proceso de copia del ADN para generar una copia de si misma

 Despues de que los cebadores de ARN fueron removidos y se alargaron los fragmentos de ADN REPLICACIÓN EN PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS PROCARIOTAS:  ADN circular con un único origen de replicación (oriC, rica en A-T)  Enzimas: o ADN polimerasa III: sintetiza ADN  Región de replicación: origen de replicación oriC ( pares de bases)  En procariotas, unico origen region rica en A y T, contiene sitios de reconocimiento para proteínas iniciadoras (DnaA) o ADN polimerasa I: remueve los cebadores y alarga fragmentos de Okazaki  Exonucleasa 5-3: remover cebador de ARN  Polimerizacion 5-3: polimerizar nuevos nucleotidos en espacios dejados por cebadores o ADN ligasa: une fragmentos de Okazaki (cebador mas ADN)  Cadena líder: síntesis continua de ADN, un solo cebador  Cadena rezagada : fragmentos de Okazaki uno por cada cebador, síntesis discontinua  Modelo del trombón: describe el movimiento de la cadena rezagada, provocado por la helicasa rompiendo puentes de H EUCARIOTAS:  ADN lineal, con múltiples orígenes de replicación  Fase G1: crecimiento celular; formacion del complejo pre-replicativo (ORC + Helicasa MCM)  Fase S: sintesis ; fosforilación-> activacion de helicasa, complejo prereplicativo e inicio de la replicación o Reclutamiento de proteinas y enzimas para replicación e inicio de la sintesis de ADN  Fase G2: celula ya duplico su material genetico, se prepera para mitosis  ADN pol δ: sintesis de cadena rezagada  ADN pol ε: sintesis de cadena líder

 Resultado: dos cromátidas hermanas unidas por el centrómero COMPARACIÓN: Característica Procariota s Eucariota s Localización Citosol Núcleo Desempaquetamien to No Sí Origen replicación Uno Varios ADN polimerasa III δ / ε Fragmentos Okazaki 1000- nt

nt Velocidad 1000 nt/s 50 nt/s Tiempo total 40 min 8 h Características de la replicación del ADN

  • Semiconservativa: o Se producen dos moléculas de ADN compuestas por una cadena parental y una cadena nueva (recientemente sintetizada).
  • Bidireccional o Se realiza hacia ambos lados de la burbuja de replicación.
  • Asimétrica:
  • Síntesis continua: cadena líder
  • Síntesis discontinua: cadena retrasada o rezagada REPARACIÓN DEL ADN  Mecanismos de corrección: o Proofreading: exonucleasa 3' →5' de la ADN polimerasa elimina nucleótidos mal emparejados o Reparación de desajustes: Dam metilasa y proteínas Mut reconocen y corrigen errores

de la transcripción de secuencias repetidas invertidas presentes en el ADN. o La ARN polimerasa libera el ARNm que posteriormente será traducido a proteínas. Operones: o Genes relacionados bajo un solo promotor o Resulta en ARNm policistrónico (múltiples cistrones o proteínas por ARNm) TRANSCRIPCIÓN EN EUCARIOTAS  Tres ARN polimerasas: o ARN pol I: ARNr o ARN pol II: ARNm o ARN pol III: ARNt  Transcripción ocurre en el núcleo  Requiere factores de transcripción: o TFIID: contiene TBP que reconoce la caja TATA (~-30 nt) o TFIIH: separa ADN y fosforila CTD de la ARN pol II  Etapas: o Inicio: reconocimiento de promotor o Elongación: liberación de ARN pol II y síntesis de ARN o Terminación: CPSF y CstF reconocen secuencias, clivaje del transcripto  Procesamiento del ARN:

  1. Capping: adición de 7-metilguanosina al 5'
  2. Poliadenilación: ~200 A's en el extremo 3'
  3. Splicing: remoción de intrones  Transporte: o ARNm maduro exportado al citoplasma por complejos proteicos COMPARACIÓN ARNm: Característica Procariotas Eucariotas Modificacione s No Sí

Tipo de ARNm Policistrónic o Monocistrónic o