Genetica molecular 1º parte (adn, replicación, transcripción y traducción)
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UD 7
GENÉTICA
MOLECULAR
UD 7
GENÉTICA MOLECULAR
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1. El ADN, la molécula de la herencia
Núcleo de la célula con su dotación de cromosomas
Detalle de un cromosoma Segmento de ADN que
constituye un gen
ADN
El ADN (ácido
desoxirribonucleico) es
la molécula portadora de la
información genética
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Molécula de ADN
El ADN (ácido desoxirribonucleico) es un
ácido nucleico que está formado por la unión
de moléculas más sencillas llamadas
nucleótidos.
Un nucleótido está constituido por estas tres
moléculas:
• Una base nitrogenada. Hay cuatro bases
nitrogenadas diferentes:
- Adenina (A) - Guanina (G) - Citosina (C) -
Timina (T)
• Un azúcar de cinco carbonos
(desoxirribosa).
• Un ácido fosfórico.
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Nucleótidos del ADN
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Unión de nucleótidos
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La doble hélice del ADN
Además, ambas
cadenas del ADN
se encuentran
enrolladas sobre
un mismo eje
formando una
doble hélice
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BIOLOGÍA MOLECULARSe encarga del estudio de la vida a nivel molecular. Especialmente explica cómo
son los mecanismos de expresión de la información genética contenida en el ADN.
ESTRUCTURA DEL ADN:
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RELACIÓN ENTRE LOS GENES Y LAS PROTEÍNAS
Este es uno de los descubrimientos más importantes del siglo
XX y de toda la Historia de la Ciencia y de la Humanidad:
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
Este dogma ya no tiene validez ya que ciertos virus como el del SIDA tienen
ARN de material genético que usan para fabricar ADN que se inserte en el
cromosoma de la célula a la que infectan.
Transcriptasa
inversa
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Esto significa que
el ADN es capaz
de sacar copias
idénticas de sí
mismo
Esto significa que el
ADN es capaz de
sacar copias de su
información en
forma de otra
molécula: El ARN
(ácido ribonucleico)
Esto significa que
el mensaje de los
genes, en forma
de ARN, sirve
para formar
proteínas
Estos son los nombres de estos procesos. Veamos cómo son…
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El ADN es capaz de
sacar copias
idénticas de sí
mismo
Esto ocurre antes de
que la célula se
divida. Esto es
lógico, puesto que
las células hijas
deben llevar toda la
información genética.
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http://www.johnkyrk.com/DNAtranscription.esp.html
Enlace a animaciones sobre ADN
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ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATCTAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG
Cuando va a copiarse el ADN ocurre esto:
ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATCATTCGCGGCATTAATCCGTAAGCGCCGTAATTAGGCTAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG
1º se abre la doble cadena:
2º se van añadiendo nuevas letras, de forma complementaria:ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATCATTCGCGGCATTAATCCGTAAGCGCCGTAATTAGGCTAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG
C
T
AATACCTAGT
GTACCTAG
La doble cadena se
terminará abriendo del todo
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3º Continúa el proceso de añadir “letras” hasta formarse dos doble cadenas hijas, idénticas a la original:
ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATCTAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG
ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATCTAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG
En rojo se muestran las nuevas “letras” que se han ido uniendo de la manera “correcta” o complementaria (A con T y C con G).
De este modo, cada una de las cadenas originales ha servido
de MOLDE para crear otra por lo que se dice que la
REPLICACIÓN DEL ADN ES SEMICONSERVATIVA
A veces se producen errores en este proceso, dando lugar a genes alterados, distintos al original. Son las MUTACIONES.
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Estos son algunos de los dibujos de la replicación o duplicación del ADN que pueden encontrarse en Internet:
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Los genes del ADN
son capaces de
sacar copias de su
información en
forma de otra
molécula: El ARN
(ácido ribonucleico)
GGCGCCUAAAUUUG
Las cadenas de ARN son más cortas
que las de ADN y están formadas por
una cadena simple (no doble como
ocurría con el ADN)
La letra U (Uracilo) sustituye
a la T en el ARN
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1º se abre una parte de la doble cadena de ADN:
2º se copia la información del gen añadiendo letras, de
forma complementaria, para formar ARN:
ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATC
TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG
Cuando se transcribe el ADN a ARN ocurre esto:
ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATC
ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTA
TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCAT
TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG
La doble cadena de ADN NO se
terminará abriendo del todo. Sólo
se transcribe a ARN la información
de algunos genes.
ADN
ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTACCGCGGATTTAAACATGGATC
ATTCGCGGCATTAATCCGATACCTAGTAGGCGCCUAAAUUUG
TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCAT
TAAGCGCCGTAATTAGGCTATGGATCATGGCGCCTAAATTTGTACCTAG
GU
La letra U (Uracilo) sustituye
a la T en el ARNARN
Gen trascrito a ARN
Gen que va a transcribirse
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Finalmente, el
ARN sale fuera
del núcleo.
Gracias a los
ribosomas, en el
citoplasma, la
información que
lleva el ARN es
“leída” por los
ribosomas para
formar proteínas en
el proceso llamado
TRADUCCIÓN o
SÍNTESIS DE
PROTEÍNAS
ARN
ribosomas
Este ARN también se
llama ARN mensajero,
porque lleva un mensaje
para fabricar proteínas.
Núcleo celular
Citoplasma
Clic aquí para ver un vídeo de la
Transcripción
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Ocurre en el citoplasma celular, fuera del núcleo.
La información del ARN mensajero es “leída” por los ribosomas para fabricar proteínas.
Cada grupo de tres bases (o “letras”) del ARN mensajero determina la unión, a la
cadena proteica, de uno de los 20 aminoácidos que existen (CÓDIGO GENÉTICO)
Clic aquí para ver un vídeo de
la traducción o síntesis de
proteínasTraducción
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TRADUCCIÓN O SÍNTESIS DE PROTEÍNAS