3.2 DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGIA MOLECULAR

DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGIA MOLECULAR

REPLICACIÓN

TRANSCRIPCIÓN

TRADUCCIÓN

DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGIA MOLECULAR

Fue propuesto por el científico Francis Crick en el año 1958. Formuló el dogma para explicar el flujo de información genética en los organismos.

DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR

Excepciones o variaciones del Dogma

EXCEPCIONES DEL DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGIA MOLECULAR

Más adelante se descubrieron excepciones, como los retrovirus (por ejemplo, el VIH), que pueden convertir ARN en ADN mediante una enzima llamada transcriptasa inversa.

CURIOSIDAD DEL DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGIA MOLECULAR

ARN autorreplicante (ARN → ARN): Algunos virus de ARN pueden replicarse sin necesidad de ADN, utilizando una ARN polimerasa. Aunque esto no está en el dogma original de 1958, es una variación aceptada hoy en día.

Esto no es una excepción. Es, más bien, una variación que no estaba incluida en la propuesta inicial pero que no la contradice.

ADN

• ADN es una doble hélice que gira hacia la derecha ( dextrógira: sentido de las agujas del reloj).
• Sus hebras son antiparalelas.
• Sus bases nitrogenadas son complementarias.

COMPLEMENTARIEDAD DE BASES

E. Chargaff descubrió que las bases nitrogenadas siempre se unen de la misma manera en el ADN:

• Adenine (A)
• Cytosine (C)
• Guanine (G)
• Thymine (T)

REPLICACIÓN

La replicación del ADN es semiconservativa. La proteína que copia la nueva hebra se llama ADN polimerasa.

REPLICACIÓN

La ADN polimerasa lee la información de cada hebra original (azul) y sintetiza una nueva complementaria (rojo).

REPLICACIÓN. ENZIMAS PARTICIPANTES.

• Topoisomerasa. Evita el superenrollamiento del ADN durante la replicación. Alivia la tensión generada al desenrollar la hélice, cortando temporalmente las cadenas de ADN y religándolas después de liberar la torsión.
• Las helicasas desenrollan la doble helice de ADN y separan las dos hebras complementarias
• Proteínas SSB. Se unen a las cadenas de ADN una vez separadas por la helicasa. Su función es estabilizarlas y evitar que se vuelvan a enrollar antes de que sean replicadas.
• La ARN primasa sintetiza un cebador o " primer". Este cebador es un fragmento de ARN necesario para que la ADN polimerasa pueda iniciar la replicación.
• Las ADN polimerasas se van desplazando sobre las cadenas molde de ADN separadas y van fabricando la cadena complementaria añadiendo nucleótidos en dirección 5' → 3'.
• Después de copiar el ADN el cebador se sustituye por ADN

• En una de las hebras (la discontinua), la ADN polimerasa fabrica pequeños fragmentos llamados fragmentos de Okazaki. La enzima ligasa une esos fragmentos para que la hebra

nueva quede completa y continua.

REPLICACIÓN. ENZIMAS PARTICIPANTES.

REPLICACIÓN ¿DÓNDE OCURRE?

• En las células procariotas se produce en el citoplasma.
• En la células eucariotas se produce en el núcleo, mitocondrias y cloroplastos.

TRANSCRIPCIÓN

Es el proceso por el cual la información del ADN se copia en una molécula de ARN, concretamente ARN mensajero (ARNm). Gen: El fragmento de ADN que se transcribe a ARNm y dará una proteína. La enzima que cataliza la transcripción es la ARN polimerasa.

TRANSCRIPCIÓN. PROCESO

• La ARN polimerasa separa las cadenas de ADN en la región correspondiente al gen que quiere transcribir.
• La cadena de ADN 5'-3' de llama codificadora
• Su complementaria 3'-5' será la cadena molde que se usará para fabricar una cadena ARN complementaria a ella

ARN POLIMERASA

CADENA DE ADN COD IFICADORA

Promotor TATA. Una secuencia específica de ADN que actúa como una señal para que la ARN polimerasa se una e inicie la transcripción.

CADENA MOLDE

TRANSCRIPCIÓN. PROCESO

• Cap 5’:

Una vez transcrito, el ARNm se modifica mediante la adición de un Cap 5’, una estructura de guanina en el extremo 5’. Esta modificación protege al ARNm de la degradación y facilita su reconocimiento por los ribosomas durante la traducción.

• Cola Poli-A:

En el extremo 3’, se añade una Cola Poli-A, una cadena de adeninas que prolonga la vida útil del ARNm en el citoplasma y asegura que esté completamente traducido antes de ser degradado.

ARNm

ADN BASURA

Un 95% del ADN no sabemos que hace ahí.... No codifica para proteinas....

Solo el 5% sigue el Dogma de la biología molecular

Pero es realmente ADN basura?

TRANSCRIPCIÓN¿DÓNDE OCURRE?

• En las células procariotas se produce en el citoplasma.
• En la células eucariotas se produce en el núcleo, mitocondrias y cloroplastos.

TRADUCCIÓN

El ARNm que se ha generado mediante transcripción, se leerá en el ribosoma para sintetizar proteínas. Las proteínas están formadas de moléculas más sencillas denominadas aminoácidos. Interviene el ARNt. Cada ARNt porta un aminoácido.

TRADUCCIÓN

Varios ARNt irán entrando en el interior del ribosoma Si su anticodón es complementario con el codón de ARNm que está leyendo el ribosoma en ese momento, dejará su aminoácido.

TRADUCCIÓN

Existen 20 tipos de aminoácidos diferentes. Según la combinación de aminácidos que posea una proteína, esta puede tener diferentes propiedades y funciones.

TRADUCCIÓN, ¿DÓNDE OCURRE?

• En las células procariotas se produce en el citoplasma.
• En la células eucariotas se produce en el citoplasma, mitocondrias y cloroplastos.

El código genético

Severo Ochoa, un científico español, dedujo cómo se iban eligiendo los aminoácidos durante la traducción. Elaboró el código que relacionaba cada posible codón del ARNm con un aminoácido concreto.

El código genético

El código genético es universal, todos los ADN de todos los seres vivos del planeta (bacterias, protozoos, algas, hongos, plantas y animales) se leen y traducen siguiendo el código genético. No hay 1 codón para cada aminoácido, sino que diferentes codones pueden incorporar el mismo aminoácido.