Genética molecular

unidad 6

GENÉTICA MOLECULAR

ÍNDICE

Índice

4. EL CÓDIGO GENÉTICO5. INGENIERÍA GENÉTICA5.1 Técnicas 5.2 Clonación 5.3 Organismos modificados genéticamente 5.4 Biotecnología

1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS1.1 Estructura 1.2 Tipos 2. EL ADN 2.1 Estructura 2.2 Replicación 3. LA EXPRESIÓN GÉNICA 3.1 El dogma central 3.2 Transcripción 3.3 Traducción

ACTIVIDAD DE INVESTIGACIÓN

LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Los Ácidos Nucléicos son las moléculas encargadas de almacenar, expresar y transmitir la información genética de cualquier ser vivo.

En 1869, el médico y biólogo suizo Friedrich Miescher aisla del núcleo del esperma de salmón una sustancia rica en fósforo y nitrógeno a la que denominó con el término de "nucleína". Debido a la naturaleza ácida de esta sustancia pasó a llamarse ácido nucleico. En la primera mitad del siglo XX, los investigadores canadienses y estadounidenses Oswald Avery, Maclyn McCarty y Colin Macleod evidencian que el ácido nucleico es la molécula responsable de almacenar la información genética y transmitirla a la descendncia.

tipos de ácidos nucleicos

ARN

ADN

Ácido desoxirribonucleico

Ácido ribonucleico

1.1 estructura de los ácidos nucleicos

Los ácidos nucleicos son macromoléculas formados por moléculas más sencillas llamadas NUCLEÓTIDOS Cada nucleótido está formado por:

ARN

ADN

* PENTOSA: Un monosacárido de cinco carbonos: ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN

* ÁCIDO FOSFÓRICO

* BASE NITROGENADA.

ADN

Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C), Timina (T)

ARN

Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C), Uracilo (U)

1.1 estructura de los ácidos nucleicos

Los nucleótidos se unen entre sí formando largas cadenas llamadas polinucleótidos.

La unión entre 2 nucleótidos ocurre entre la pentosa de un nucleótido y el grupo fosfato del siguiente nucleótido

1.2 tipos de ácidos nucleicos

ARN

ADN

ADN VS ARN

1. ¿Cuáles son los dos tipos principales de ácidos nucleicos presentes en los organismos vivos?

Proteínas y ADN Azúcar y nucleótidos ADN y ARN Fosfato, azúcar y bases nitrogenadas

00:00

2. ¿De qué están formados los ácidos nucleicos?

Proteínas Nucleótidos Azúcar De limón, por eso son ácidos

00:00

00:00

3. ¿Qué bases nitrogenadas tiene el ADN?

Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C), Timina (T) Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C), Uracilo (U) Adenina (A), ácido fosfórico, ribosa Adenina (A), ácido fosfórico, desoxirribosa

4. ¿A qué ácido nucleico pertenece esta secuencia: AUUGCGUACCGUA?

00:00

ADN ARN Puede ser ADN o ARN Ni idea

5. ¿A qué ácido nucleico pertenece esta secuencia: ATTGCGTACCGTA?

00:00

ADN ARN Puede ser ADN o ARN Ni idea

6. ¿Cuál es la diferencia estructural clave entre el ADN y el ARN?

00:00

El ADN es lineal y el ARN es circular

El ADN está formado por una doble hélice mientras que el ARN está formado por una única cadena

Sueño con saber la respuesta

El ARN está formado por una doble hélice mientras que el ADN está formado por una única cadena

7. ¿De qué están formados los nucleótidos?

00:00

Pentosa, base nitrogenada, fosfato

Bases nitrogenadas solamente

Sueño con saber la respuesta

Azúcar y limón, por eso es ácido

8. ¿Qué pentosa tiene el ADN?

00:00

Ribosa

Desoxirribosa

Adenina, Guanina, Citosina, Timina

Uracilo

EL ADN (ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO)

2.1 ESTRUCTURA MOLECULAR DEL ADN

• El ADN está formado por dos cadenas de Nucleótidos complementarias de A, G, C y T
• Las dos cadenas se mantienen estables gracias al emparejamiento mediante puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas de los nucleótidos. Estos emparejamientos son:

Adenina (A) con Timina (T) Guanina (G) con Citosina (C)

• Las dos cadenas se encuentran enrolladas sobre sí mismas formando una doble hélice.
• Las cadenas son antiparalelas, es decir, presentan extremos distintos: 3´y 5

2.2 Replicación del ADN

El ADN es la molécula encargada de transmitir la información genética a la descendencia.

2.2 Replicación del ADN

• Consiste en la obtención de dos moléculas hijas de ADN tomando como molde una molécula inicial de ADN
• La replicación es SEMICONSERVATIVA, es decir, las nuevas moléculas de ADN están formadas por una de las cadenas del ADN original, y otra complementaria de nueva creación
• Ocurre en el núcleo de la célula
• Debe ser un proceso infalible, ya que si se cometen errores las hijas recibirán distinta información genética
• Ocurre en la interfase del ciclo celular

2.2 Replicación del ADN

EL ADN (ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO)

• Es la molécula encargada de almacenar la información genética responsable de las características biológicas de un organismo porque en él se encuentran los genes.
• Un gen es un segmento de ADN responsable de la información que determina las características biológicas de una célula o un organismo.

1953-1965

1910-1926

DORGMA CENTRAL

MORGAN

1866

1944

GREGOR MENDEL

AVERY, Mc LEOD, Mc CARTHY

LA EXPRESIÓN GÉNICA

PROTEÍNA

Secuencia específica de aminoácidos en el citoplasma

GEN

Secuencia específica de nucleótidos en el ADN del núcleo

3.1 DOGMA DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR

Humano aprox. 20 000 genes en 23 pares de cromosomas

James Watson Francis Crick

Rosalind Franklin

Maurice Wilkins

3.2 LA TRANSCRIPCIÓN: de adn a arn

La transcripción consiste en la formación de una molécula de ARNm cuya secuencia de bases nitrogenadas es complementaria a la secuencia de bases de una de las dos cadenas de ADN que forma la doble hélice, que se denominará CADENA MOLDE. Ocurre en el NÚCLEO.

RECUERDA

Complementariedad de bases:

ADN

ARN

Uracilo (U) Citosina (C) Guanina (G) Adenina (A)

Adenina (A) Guanina (G) Citosina (C) Timina (T)

3.2 LA TRANSCRIPCIÓN: de adn a arn

3.2 LA TRANSCRIPCIÓN: de adn a arn

3.2 LA TRADUCCIÓN: de arn a proteínas

3.2 LA TRADUCCIÓN: de arn a proteínas

¿CÓMO SE DESCIFRA LA CADENA DE NUCLEÓTIDOS DEL ARNm EN UNA CADENA DE AMINOÁCIDOS?

Esta información se lee en grupos de tres nucleótidos llamados codones o tripletes que indicarán qué aminoácido debe unirse a la proteína en crecimiento en base al CÓDIGO GENÉTICO.

EL CÓDIGO GENÉTICO

3.2 LA TRADUCCIÓN: de arn a proteínas

3.2 LA TRADUCCIÓN: de arn a proteínas

• En el proceso de traducción intervienen los siguientes elementos:

ARNm: lleva la secuencia de nucleótidos que tiene la información para sintetizar la proteína. Ribosomas: son los orgánulos capaces de leer al ARNm y sintetizar las proteínas. Pueden estar libres en el citoplasma o unidos al RER. ARN transferente (ARNt): son las moléculas encargadas de transportar los aminoácidos hasta los ribosomas. Cada ARNt transporta un determinado aminoácido. Aminoácidos: libres en el citoplasma.

Ribosoma

Leu

ARNt

3.2 LA TRADUCCIÓN: de arn a proteínas

ACTIVIDADES

Transcribe la siguiente molécula de ADN a ARNm y con ayuda del código genético, tradúcelo a la proteína que genera

Cadena molde

T A C G C C T C T G A C A A T C C C A T T

ADN

A T G C G G A G A C T G T T A G G G T A A

Para los que terminéis: ejercicios 24, 25 del libro

INGENIERÍA GENÉTICA

TEMAS A ELEGIR

• Técnicas de ingeniería genética (ADN recombinante y PCR)
• La clonación
• Organismos modificados genéticamente (OMG)
• Biotecnología
• Implicaciones éticas y medioambientales de la ingeniería genética

ARNm

AUGCGGAGACUGUUAGGGUAA

Met

Arg

Arg

Leu

Leu

Gly

El ADN está formado por una doble hélice mientras que el ARN está formado por una única cadena

Demuestran que los genese están compuestos por ADN

ADN y ARN

Nucleótidos

Los genes codifican proteínas

Se describe el gen como unidad de herencia biológica.

CADENA MOLDE

Transcripción

ADN

Pentosa, base nitrogenada y fosfato

ARN

Mendel describe que hay "FACTORES" responsables de la herencia de una serie de características en las plantas de guisantes

Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C), Timina (T)

Desoxirribosa

Proteína: formada por muchos aminoácidos