ADN, GENES Y GENOMAS 1.- Definición y conceptos 2 ...RELACIONADOS CON EL ANÁLISIS Y LA...
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ASIGNATURA: Biotecnología alimentaria
BLOQUE II. BIOTECNOLOGÍA GENÉTICA: CONCEPTOS BÁSICOS RELACIONADOS CON EL ANÁLISIS Y LA MODIFICACIÓN DEL DNA
TEMA 1. Conceptos generales sobre la molécula de DNA
ADN, GENES Y GENOMAS
1.- Definición y conceptos
2.- Naturaleza química y estructura del DNA
3.- Tipos de DNA eucariótico
4.- Genes: Intrones y exones
5.- Genomas: Tamaño y número de genes
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FLUJO DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA
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Estructura y composición química del ADN
REPLICACIÓN DEL DNA
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Dos palabras que resuman la replicación del DNA-Semi…-Semi…
100-500 pb
Los cromosomas de organismos complejos tienen múltiples orígenes de replicación
R1, R2 y R3 son replicones (unidades de replicación)
O1, O2 y O3 son orígenes de replicaciónLa distancia media entre orígenes de replicación adyacentes
es de 5 a 300Kb en cromosomas de mamífero
DNA polimerasa eucariótica- aprox. 50 nucleótido/s.
Aprox. 25.000 en células de mamífero
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TRANSCRIPCIÓN DEL DNA
PROMOTORCombinación de secuencias cortas de DNA
en las proximidades del gen
Señales de reconocimiento para la unión de factores de transcripción
PROMOTOR
PROMOTOR FACTORES DE TRANSCRIPCIÓN
Activa la RNA polimerasa para iniciar la transcripción en un sitio concreto
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TRANSCRIPCIÓN
- Se realiza según las necesidades de la célula
- Células diferentes transcriben fragmentos de DNA diferentes
- Sólo una pequeña porción de DNA se transcribe a RNAm
La gran mayoría del DNA de la célula no se transcribe nunca
Señales de terminación
Señal de iniciación y metionina
TRADUCCIÓN: CÓDIGO GENÉTICO
UGA terminación trp (mitocond. humanas y levadura)CUA leu thr (mitocondrias levadura)AUA ile met (mitocondrias humanas)AGA arg terminación (mitocondrias humanas)AGG arg terminación (mitocondrias humanas)UAA terminación gln (Paramecium)UAG terminación gln (Paramecium)
Excepciones a la Universalidad
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TRADUCCIÓN
Exón: Parte del gen que da lugar a cualquier RNA maduro. Puede contener DNA codificante o no
Intrón: DNA que separa los exones. No codificante . No aparece en el RNA maduro
GENES EUCARIÓTICOS SON DISCONTINUOS
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HIBRIDACIÓN DNA- mRNA DEL GEN DE LA OVOALBÚMINA
Maduración del RNA en varias etapas
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PROCESAMIENTOS ALTERNATIVOS EN DIFERENTES CÉLULAS
Gen de la α-tropomiosina
Corte y empalme mRNA
TAMAÑO DE ALGUNOS GENES HUMANOS (Kb)
> 5017> 2000Distrofina368,7300Tiroglobulina259186Factor VIII175,545Receptor LDL121,634Catalasa142,125Albumina71,411Protein.Kinasa20,41,7Insulina20,61,5B-globina
Tamaño gen Tamaño mRNA
Número de intrones
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DISTRIBUCIÓN DEL NÚMERO DE EXONES EN LOS GENES
Tamaño comparado de genomas
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EL TAMAÑO DEL GENOMA NO ESTÁ RELACIONADO CON LA COMPLEJIDAD DEL ORGANISMO
103 104 105 106 107 108
Tamaño del genoma en KB
GENOMAS: TAMAÑO Y NÚMERO DE GENES
1.7381.660BacteriaMethanococcusjannaschi
1.7031.830BacteriaH. influenzae4.0004.700BacteriaE.coli
30.0003.000.000HumanaHomo sapiens
25.000120.000PlantaArabidopsisThaliana
13.500100.000NemátodoC.elegans
6.00013.500LevaduraSaccharomycescerevisiae
Genoma Grupo Tamaño (Kb) Nº de genes
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TAMAÑO DEL GENOMA Y NÚMERO DE CROMOSOMAS
Nº haploide de cromosomas
Levadura (16)Drosophila (4)Gallina (39)Ratón (20)Hombre (23)Maíz (10)Cebolla (8)
Tamaño del genoma (Mb)
14170
1.2003.0003.0005.000
15.000