Unidad 1:Informacióngénica yproteínas

Miss Marcela Saavedra A.

Recordar….ADN polímero

macromolécula que contienen la información genética.

Nucleótido

GEN trozo de ADN que contiene la información paracodificar una proteína.

CROMATINA conjunto de ADN más proteínasespecificas (histonas)

Formas de la cromatinaHeterocromatina: es una forma inactiva condensada,

localizada sobre todo en la periferia del núcleo

- constitutiva, idéntica para todas las células del organismo,carece de información genética (telómeros y centrómeros)

- facultativa, diferente en los distintos tipos celulares,contiene información sobre aquellos genes que no seexpresan o que pueden expresarse en algún momento.Incluye al corpúsculo de Barr.

Eucromatina: forma activa, esta fibra se enrolla sobre sí

misma gracias a las histonas tipo H1. Expresa información.

Se forman por la condensación de la cromatina de uno delos cromosomas X, que se inactiva debido al procesollamado lionización*. Descubiertos por Murray Barr y EwartBertram, quienes demostraron que es posible determinargenéticamente el sexo de un individuo dependiendo de queexista o no esta masa de cromatina en la superficie interna dela membrana nuclear.

CROMOSOMA

Formaciónempaquetada delADN, observablesdurante lasdivisiones celulares(mitosis y meiosis).

FORMULA DE LA BIOLOGÍA

GENOTIPO ??? FENOTIPO+ =

Fenotipo microscópico: Proteínas

Fenotipo macroscópico

Si la información genética codifica para laformación de proteínas específicas, ¿de donde se

saca la materia prima para su fabricación?

ALELOS variantes deun mismo gen

LOCUS ubicación delgen

Caracteres adquiridos v/s caracteres heredados

ADN = material genético

¿Qué molécula es la responsable de la trasmisión de lainformación genética?

R: Hasta ese momento (1900) se creía que eran lasproteínas.

Se debe agradecer a G. Mendel por explicar losmecanismos de herencia de los caracteres y dar inicio a

la Genética.

En 1928 Friedrich Griffith realizóestudios con la bacteria queprovoca la neumonía:Streptococcus pneumoniae.

Esta bacteria tiene dos cepas:

- cepa S (smooth): con cápsula,letal

- cepa R (rough): sin capsula, noletal

Factor transformante

Experimentode Griffith

Hipótesis de Griffith

• La cepa S muerta por calentamiento resucitó.

• La cepa R fue modificada por un “factor detransformación”, es decir, la molécula de laherencia podía pasar de una bacteria a otra,modificando su fenotipo.

Por lo anterior, al experimento se le llamóTransformación Bacteriana.

El aporte de Avery

En 1944 Oswald Averyrevisó el experimento deGriffith y concluyó que el“factor de transformación”era el ADN.

¿CÓMO?

Experimento de Avery

Incubó cepas deneumococos rugosos invitro con distintoscomponentes extraídosde los neumococosvirulentos (lisos) ydescubrió que el agentetransformador era elADN.

Sin embargo, aun quedan algunos escépticos….

Realizaron una serie deexperimentos para confirmarque es el ADN la base delmaterial genético y no lasproteínas.

Alfred Hershey y Martha Chase

Forma de reproducción del bacteriófago

• Las estructuras del ADN y las proteínas tienen componentessimilares (C H O N), pero existen diferencias:

• Los bacteriófagos son virus que infectan bacterias, solocontienen ADN mas una cápsula proteica rodeándolo, por loque fueron incubados en S y P radioactivo.

32P para ADN 35S para proteínas

Azufre (S) Fosforo (P)

ADN No Si

PROTEINAS Si No

Los bacteriófagos infectan una población de bacterias.

Se observó que solo el ADN marcado entraba en lasbacterias y permitía la reproducción de los virus.

Así se comprueba finalmente que es el ADN la moléculaque contiene la información genética

Polímero: formado

por muchas unidades

repetidas, llamadas

nucleótidos.

Composición química del ADN

Bases NitrogenadasCompuestos orgánicos cíclicos. Parte fundamental de losnucleósidos, mensajeros intracelulares, dinucleótidos (poderesreductores) y ácidos nucleicos.

Purinas

Pirimidinas

Antes deWatson y Crick

En el tiempo de losexperimentos de Avery sepensaba que la moléculade ADN consistía en unamonótona secuencia denucleótidos repetidos, enel plano.

Orientación 5’ 3’

34Reglas de Chargaff

La Ley de Chargaff se basa en la relación cuantitativa de losnucleótidos que forman el ADN, establece que la cantidad de (A)

es igual a la cantidad de (T), y la cantidad de (C) es igual a lacantidad de (G), es decir, el n° total de bases purinas es igual al

n° total de bases pirimídinas( A+G= T+C)

35

Significado reglas de Chargaff

Complementariedad de las bases

Estructura del ADNJames Watson y Francis Crick.

El descubrimiento de la estructura del ADN involucró másnombres que los de James Watson y Francis Crick. El

estadounidense Linus Pauling estaba trabajando sobreello, y Maurice Wilkins y Rosalind Franklin habían

captado imágenes de rayos X de la molécula. Fueron estasimágenes las que abrieron paso al descubrimiento de la

molécula.

Al ver las fotografías, Watsonobservó que los patrones que seveían en cruz por lo que debían,tridimensionalmente, estarconstruidos en forma de doblehélice. Junto a Crickconfeccionaron un modelo conmetales, en el que la doblehélice de ADN se construía porpares de moléculas, ypublicaron el mismo en Natureen 1953

Estructura general del ADN

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Doble hélice, formada porcadenas orientadas endirecciones opuestas(antiparalelas).

La estructura se mantiene gracias aenlaces de hidrógeno entre las basesnitrogenadas

Enlace fosfodiéster: une los nucleótidos del ADN. Es un enlace covalente que seproduce entre un grupo hidroxilo (OH-) en el carbono 3’ y un grupo fosfato(PO3

4) en el carbono 5’ del nucleótido entrante.

Puente de hidrógeno: Une las bases nitrogenadas de las dos hebras del ADN.

Niveles decondensacióndel ADN

Cromosoma

Estructura de máximacondensación delmaterial genético,únicamente visibledurante las divisionescelulares (mitosis ymeiosis)

Y ahora las declaraciones de Watson y Crick sobre elADN. Esto es para mí la prueba verdadera de laexistencia de Dios

Salvador Dalí

Antes pensábamos que nuestro futuro estaba en lasestrellas. Ahora sabemos que está en nuestros genes.

James Watson

Actividades1. ¿Dónde se encuentran los genes?

2. ¿Cuál es el tipo de cromatina que codifica proteínas?

3. ¿Cómo se denominan las proteínas que asociadas al ADNposibilitan su enrollamiento?

4. ¿Cual es el problema que pretendía dilucidar Griffith consus experimentos?

5. ¿Cuáles fueron los resultados de los experimentos deHershey y Chase y cual la conclusión generada a partir deellos?

6. ¿Qué transformación experimenta la cepa R al estar en unmedio de cultivo con células S muertas?

7. ¿Cuál es la secuencia complementaria de una hebra cuyasecuencia es: TTAGCTTTACCCGGA?

8. ¿Cuál es la diferencia entre bases purinas y pirimidinas?Esquematiza cada base

9. ¿A que crees que se debe el hecho de que los puentes dehidrogeno sean uniones fáciles de romper?

10. ¿Qué quiere decir que las hebras del ADN seanantiparalelas?