Genetica Molecular

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Biología

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Page 1: Genetica Molecular
Page 2: Genetica Molecular

a.- Mutación Representa los cromosomas sexuales femeninos. ( )

b.- XY Alteración del mensaje genético. ( )

c.- Transgénico Célula Sexual Femenina. ( )

d.- XX Representación de los cromosomas sexuales masculinos. ( )

e.- övulo Organismos modificado genéticamente, por el hombre. ( )

f.- Espermatozoide

•La___________________ es la ciencia que se encarga de estudiar la herencia de los seres vivos.

•Mediante la _________________ las células se dividen y a través de la ______________ disminuyen a la

mitad su numero de cromosomas.

•¿Qué molécula que se encarga de la transmisión de los caracteres hereditarios?

•¿De qué manera interviene las proteínas en los mecanismos de la herencia?

•¿Por qué son importantes las proteínas, en los seres vivos?

Page 3: Genetica Molecular

Los genes están hechos de ADN

Entre las década de los años 20 y 40, los experimentos mostraron que un cultivo de bacterias vivas inofensivas pueden convertirse en infeccioso si se mesclan con filtrado de bacterias patógenas muertas. Las bacterias muertas suministran algunas sustancias químicas que transforman las bacterias inocuas en infecciososas. Esta “principio de transformación” parecía ser un gen. La ideas propuesta por el estadunidense George Badle de que a cada gen corresponde una enzima, y perfeccionado por Edward Tatum (cada gen corresponde a una proteína) dieron las bases al equipo de Oswaald Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCartthy. Para realizar experimentos y llegar a la conclusión , en 19944, de que el “principio transformador” es el ácido desoxirribo- nucleico y por extensión, que los genes están hechos de ADN. Muchos investigadores fueron reacios, la aceptar que es el ADN, no las proteínas, la molécula genética.

Page 4: Genetica Molecular

Ya en el siglo XVII un científico Holandés, Antony Van Leeuwenhoekcon ayuda del microscopio , había probado la existencia de células simples, “pequeños animales” a los que después catalogaron como bacterias y protozoarios . No obstante, se debió acerca de si las bacterias tenían genes, y qué atributos podrían compartir con formas de vida más complejas . En la década de los cuarenta se descubrió que las bacterias presentan algo parecido al sexo , durante el proceso llamado conjugación , los genes se intercambian a través de un canal de apareamiento que enlaza a dos bacterias.

El microscopio electrónico mostró que los virus que infectan bacterias presentan un proceso similar; un virus ataca una bacteria y le inocula sus genes a través de una especie de jeringa. En 1952 , el Estaunidounidense Alfred Day Hershey y su asistente Martha Chase, demostraron que basta el ADN del virus, sin ninguna proteína , para permitir la reproducción de los nuevos virus dentro de la célula infectada. Este estudio confirmó los experimentos realizados antes por Avery sobre la composición del material genético (ADN) y demostró que tanto los virus como las bacterias pueden usarse como modelos de estudio en genética. Fuente ¿Cómo ves? UNAM, México, año 4, No. 37, pp32-33

Page 5: Genetica Molecular

Estudia las relaciones entre un solo tipo de organismos (una especie) y

su comportamiento biológico en relación a su entorno.

Est

ud

io E

coló

gic

o

Estudio de componentes biológicos:

Reproducción, embriología, fisiología, genética, alimentación, etc.

Estudio de componentes relacionados con el medio

ambiente:

Hábitat, oxígeno, tipo de agua, luz, temperatura, etc.

Conocimiento autoecológico

Para establecer épocas de caza, de

veda, de repoblación, etc.

Población de ciervos

Page 6: Genetica Molecular

Estudia las relaciones entre diversos grupos de diferentes especies que se

asocian en una unidad interactuante con el medio.

Est

ud

io E

coló

gic

o

Estudio de componentes bióticos:

Árboles, hombres pájaros, reptiles, mamíferos, etc.

(comunidades)

Estudio de componentes Abióticos:

Luz, humedad, presión, oxígeno, agua, etc.

(medio ambinte)

Conocimiento Cinecologíco

Para aprovechar los recursos (madera,

animales, productos químicos, leña, etc.)

Selva (Ecosistema)

Page 7: Genetica Molecular

DefinicionesGenGenética Genética MolecularBiología MolecularFenotipoGenotipoLa ecología Genética La Genética de PoblacionesSistemática MolecularFilogenia Molecular. Huella Genética.

Page 8: Genetica Molecular

Genética Molecular

Reproducción Celular y en Organismo

La Herencia

La Genética del Siglo XX

Genética

Page 9: Genetica Molecular

Es el campo de la biología que estudia la estructura y la

función de los genes a nivel molecular.Es el campo de las ciencias biológicas que trata de comprender cómo la herencia biológica es transmitida de una generación a la siguiente.

Es la disciplina científica que

tiene como objetivo el

estudio de los procesos que se

desarrollan en los seres vivos

desde un punto de vista

molecular

Page 10: Genetica Molecular

Es el campo de las ciencias biológicas que trata de

comprender cómo la herencia biológica es transmitida de

una generación a la siguiente.

¿Crees que el hombre prehistórico tuvo la capacidad de estudiar la

transferencia de características hereditarias, de progenitores a hijos?

¿Que tan antigua es la genética como ciencia?

6000 años atrás, los babilonios registraron en

piedra sus esfuerzos dirigido a mejorar la calidad

genética de sus caballos y sus palmas productoras

de dátiles. Posteriormente, los chinos utilizaron

métodos de selección artificial para mejorar la

semilla de arroz, su alimento básico.

Page 11: Genetica Molecular

hace 4000 o 5000 años a.C.

Es vidente que el inicio de la agricultura y su

desarrollo estuvo acompañado de eventos

genéticos naturales e inducidos que

permitieron al hombre antiguo un mejor

aprovechamiento de plantas y animales.

Page 12: Genetica Molecular

Con el paso del tiempo, fue cada vez más claro que existían leyes naturales

que se encargaban de regir los hechos concernientes a la herencia y la

variación, incluido el hombre.

Si los ratones se reproducían daba

ratones, y las semillas de trigo daban

trigo exclusivamente, era obvio que

debería haber información genética en los

seres vivos, heredada de padres a hijos y

que permitían perpetuar las especies.

Hola Hermanit

o

Hay! que paso

PAPAAAAA

Page 13: Genetica Molecular

Faltaba de establecer los mecanismos de traspaso y combinación de

caracteres hereditarios de los padres a sus hijos.

El inicio de este

conocimiento fue

proporcionado

A partir de sus

experimentos

llevados en 1856 y

1864, mismo que

establecieron las

bases del desarrollo

de la genética

Gregor Johann Mendel fue un

monje naturalista que describió

las leyes de la genética.

Page 14: Genetica Molecular

Este hecho permitió establecer las base citológica de la herencia

Después, en 1875, Oscar Hertwing observo que un solo

espermatozoide penetraba un solo óvulo para formar un huevo

Esto trabajos fueron retomado 1900 para iniciar la genética como ciencia,

que se encarga de estudiar la herencia de los seres vivos; es decir, los

mecanismos de trasmisión de los caracteres hereditarios de padres e hijos

=

Page 15: Genetica Molecular

Hacia las cuales vendrían a conformar y

explicar el fundamento bioquímico que

necesitaban los conocimientos

proporcionados por Mendel, a partir de la

observación de caracteres fenotípicos

visibles: color, altura, textura, entre otras, y

que son la base de la biología molecular.

1953, Watson y Crick establecieron las bases moleculares de la

trasmisión hereditaria (genes, ADN).

Page 16: Genetica Molecular

Biología molecular

A partir de entonces ha

recibido el auxilio profundo y

permanente de disciplinas

como la fisiología, genética,

microbiología y la bioquímica;

con esto se puede abrir la

posibilidad de estudiar la

biología de los organismos

desde el punto de vista de su

composición, acción,

conformación de sus

moléculas.

Es la disciplina científica que tiene como objetivo el estudio de los procesos

que se desarrollan en los seres vivos desde un punto de vista molecular

Page 17: Genetica Molecular

1.- La ecología

Genética

2.- La Genética

de Poblaciones

3.- Sistemática

Molecular

4.- Filogenia

Molecular.

5.- Huella

Genética.

Se denomina de esta forma para diferenciarla de otras ramas

de la genética como:

Page 18: Genetica Molecular

Durante el siglo XIX la

investigación de la estructura y función de la

célula (Citología) y el estudio de la

herencia (genética) constituían dos

ramas separadas; al comienzo del

siglo XX, cuando se comprendió la gran importancia

de los experimentos de Mendel, ambas

ciencias empezaron una

fructífera colaboración.

Se denomina de esta forma para diferenciarla de otras

ramas de la genética como:

Huella Genetica es una técnica

utilizada para distinguir entre los individuos de una

misma especie utilizando

muestras de su ADN

Page 19: Genetica Molecular

Composición del ADN y del RNA

ADN Ácido Desoxirribonucleico

El ADN lleva la información

necesaria para dirigir la

síntesis de proteínas y la

replicación.

Page 20: Genetica Molecular

Se llama síntesis de proteínas a la producción de las proteínas que necesita la

célula o el virus para realizar sus actividades y desarrollarse.

Estructura del ADN

La replicación es el

conjunto de reacciones

por medio de las cuales el

ADN se copia a sí mismo

cada vez que una célula o

un virus se reproduce y

transmite a la

descendencia la

información que contiene.

Page 21: Genetica Molecular

En casi todos los

organismos

celulares el ADN

está organizado en

forma de

cromosomas,

situados en el

núcleo de la célula.Célula Animal

Estructura del ADN

Page 22: Genetica Molecular

¿Sabes que son los Ácidos Nucleicos?

¿Qué tipo de información contienen?

Composición del ADN y del RNA

Los ácidos nucleicos son las macromoléculas que

determinan el crecimiento y desarrollo de todas las

formas de vida.

ADN Ácido desoxirribonucleico

ARNÁcido ribonucleico

Page 23: Genetica Molecular

El ADN fue aislado por vez primera

durante el invierno de 1869 por el

médico suizo Friedrich Miescher

mientras trabajaba en la Universidad

de Tubinga.

En 1919 Phoebus Levene identificó

que un nucleótido está formado por

una base, un azúcar y un fosfato

Estructura del ADN

Page 24: Genetica Molecular

En 1930 Levene y su

maestro Albrecht

Kossel probaron que la

nucleína de Miescher

es un ácido

desoxirribonucleico

(ADN) formado por

cuatro bases

nitrogenadas (citosina)

(C), tiamina (T),

adenina (A) y guanina

(G), el azúcar

desoxirribosa y un

grupo fosfato

Estructura del ADN

Page 25: Genetica Molecular

Los ácidos nucleicos están constituidos por tres elementos

Pentosa (azúcar de 5 carbonos). Para formar el ARN, el azúcar presente es el

ribosa; de allí su nombre el de ácido ribonucleico. Para el ADN es la 2-

desoxirribosa; de ahí el nombre de ácido desoxirribonucleico. La diferencia

implica un oxigeno menos en la desoxirribosa en la posición 2

Page 26: Genetica Molecular

Los ácidos nucleicos están constituidos por tres elementos

Bases nitrogenadas. En el

ADN son bases débiles; dos

de ellas, la Adenina (A), y la

Guanina (G), son derivados de

purina. Las otras dos,

Citosina (C) y la Timina (T),

son derivados de la

pirimidina. Esta mismas

bases se encuentran en le

ARN, a excepción de la Timina

que es sustituida por el

Uracilo (U).

Page 27: Genetica Molecular

Las dos primeras bases guardan una relación muy estrecha con el

ácido urico y la urea, por lo cual se conocen bases púricas; las tres

últimas, con la pirimidina, por lo cual se conoce como bases

pirimídicas.

Guanina

Adenina

Timina

Uracilo

Citocina

Los elementos constituyentes de estas moléculas fueron extraídos

de fuentes muy distintas

Page 28: Genetica Molecular

Las dos primeras bases guardan una relación muy estrecha con el

ácido urico y la urea, por lo cual se conocen bases púricas; las

tres últimas, con la pirimidina, por lo cual se conoce como bases

pirimídicas.

Los ácidos nucleicos están constituidos por tres elementos

Ácido fosfórico. Se define

como un éster fosfórico que

une dos azucares para

formar la cadena de ADN o

ARN.

Page 29: Genetica Molecular

La molécula de ADN tiene la estructura de una

escalera formada por un azúcar, un fosfatos y

cuatro bases nucleotídas llamadas adenina (A),

timina (T), citosina (C) y guanina (G) y en el caso de

ARN uracilo (U). El código genético queda

determinado por el orden de estas bases, y cada

gen tiene una secuencia única de pares de bases.

Los científicos utilizan estas secuencias para

localizar la posición de los genes en los

cromosomas y elaborar el mapa del genoma

humano.

Estructura del ADN

Page 30: Genetica Molecular

Siguiente Clase

Replica del ADN

ARN y Síntesis de Proteínas

Código Genético

Diferentes tipos ARN

Tarea

Page 31: Genetica Molecular

El ácido ribonucleico (ARN) está formado por cadenas de nucleótidos unidos

entré si, en una disposición lineal.

El ácido ribonucleico (ARN)

Se diferencia del ADN por los siguientes aspectos:

1. En el ARN el azúcar es la ribosa.

Page 32: Genetica Molecular

No existe la base pirimídica timina, si no urasilo, que se acompleta con la

adenina.

El ADN posee una doble cadena (dicatenario), en tanto el que el ARN tiene

cadena sencilla (monocatenario).

Se diferencia del ADN en los siguientes tres aspectos:

Page 33: Genetica Molecular

El ADN existe en los núcleos de

la célula eucariónticas;

El ARN existe tanto el núcleo

como en citoplasma.

La función del ADN es la de ser el

portador de la información

genética, mientas que el ARN

interviene como mediador en la

ejecución de las ordenes

codificadas del ADN.

Se diferencia del ADN por los siguientes aspectos:

Page 34: Genetica Molecular

Es ARN lineal, con una sola cadena, que

contiene la información copiada del ADN,

para sintetizar una proteína. Se forma en

el núcleo celular, sale del núcleo y se

asocia a los ribosomas, donde se

construye la proteína. Cada tres

nucleótidos del ARNm se llaman codon y

codifican un aminoácido distinto. Así, la

secuencia de aminoácidos de la proteína

está configurada a partir de la secuencia

de los nucleótidos del ARNm.

ARN mensajeroARNm

Page 35: Genetica Molecular

ARN mensajeroARNt

El ARN transferente es un ARN no

lineal, en el que se pueden observar

tramos de doble hélice intracatenaria,

es decir, entre las bases que son

complementarias, dentro de la misma

cadena. Estas estructuras se estabiliza

mediante los puentes de hidrógeno que

se establecen entre las bases

Page 36: Genetica Molecular

El ARN ribosómico, o ribosomal, está unido

a proteínas de carácter básico, formando en

conjunto los ribosomas. Los ribosomas son

las estructuras celulares donde se

ensamblan aminoácidos para formar

proteínas, a partir de la información que

transmite el ARN mensajero. Hay dos tipos

de ribosomas, el que se encuentra en

células procariotas y en el interior de

mitocondrias y cloroplastos, y otro, el que

se encuentra en el hialoplasma o en el

retículo endoplásmico de células eucariotas.

ARN ribosómicoARNr

Page 37: Genetica Molecular

Son moléculas de distintos tamaños que se encuentran en el núcleo de las

células eucariotas. Es el precursor de los otros tres tipos de ARN.

ARN heteronuclearARNht

Page 38: Genetica Molecular

Estructura del ADN

¿Sabes cuál es la estructura del ADN?

¿Qué son los puentes de hidrogeno?

El ADN es un acido nucleico de doble filamento; unidades en

su estructura se hallan íntimamente asociadas entre sí dos

cadenas de polinucleótidos mediante enlaces de hidrogeno.

Para entender la importancia del que guarda para la biología

contemporánea el modelo postulado por Watson y Crick

sobre la molécula de ADN. Es necesario situarnos a

principios de la década de los cincuenta en el siglo XX y

considerar todo lo conocido sobre los asidos nucleicos

hasta ese momento.

Page 39: Genetica Molecular

Inicialmente, varios trabajos habrían

demostrado que el ADN es el material genético

y que la composición de sus bases

nitrogenadas es distinta en las diferentes

especies. Por ejemplo, se pudo determinar que

el AND humano existe 31% de adenina, contra

el 25% en la bacteria Escherichia coli. Las

proporciones de sus bases nitrogenadas

permanecen iguales en todas las células de una

misma especie, mientras que en las especies

diferentes, tendría porcentajes propios.

Estructura del ADN

Page 40: Genetica Molecular

Estructura del ADN

En principio, Erwin Chargaff y sus

colaboradores encontraron ciertas

regularidades acerca del contenido normal

del ADN. Mediante cuidadosos estudios

hallaron que el numero de moléculas de las

bases guanina es siempre igual al número

de moléculas de la base citocina. Por

ejemplo, en el ADN humano, A y T

conforman el 30% del total de las bases, y

Gy C constituyen el 20%. Asimismo, dieron a

conocer unas reglas, llamadas Chargaff, las

cuales se resumen a continuación.

Page 41: Genetica Molecular

1. La composición básica del ADN de un organismos es contaste para todas

las células somáticas de ese organismo, y también es característica para

una especie dada.

2. Las composiciones de las bases que se conocen varían en forma

considerable de un organismo a otro. Esto se expresa claramente

mediante la relación disimétrica, lo que significa que siempre se asocia A-

T y C-G y ambos binomios se igualan a la unidad (A+T)/(G+C). Entre otras

palabras, la composición básica distinta entre los organismos se refleja en

la variación de su relación disimétrica.

3. Los organismos, íntimamente relacionados, suelen tener composición

semejante y, por tanto los valores de sus relaciones disimétricas son muy

parecidos.

Las Reglas Chargaff

Page 42: Genetica Molecular

4. La cantidad de adenina del ADN de un organismos dado siempre es

igual a la cantidad de timina (A=T), recordemos que son

complementarias.

5. La cantidad de guanina de cierto organismos en el ADN es siempre

igual a la cantidad de citosina (G=C).

6. La cantidad total de bases púricas en el ADN es igual a la cantidad de

las bases pirimídicas (A+T = T+C).

Las Reglas Chargaff

Page 43: Genetica Molecular

Posteriormente, Maurice Wilkins y Rosalin Franklin

utilizando técnicas de difracción de rayos x para conocer

mejor la estructura tridimensional del ADN, estableciendo

que este pose una estructura muy ordenada en n forma

similar o como se presentan las proteínas, no obstante no

pudieron observar los átomos individuales de la molécula

de ADN.

Estructura del ADN

Page 44: Genetica Molecular

Ahora con esta información ¿podría

seguirse una estructura tridimensional

para el ADN? Y avanzando un poco

más, ¿podría explicarse como esta

estructura permite que la célula

replique el ADN con exactitud?

1953, una idea que, prácticamente, resolvió los problemas para explicar la

replicación de la estructura del ADN. La idea de Watson y Crick fue que la

adenina puede formar dos enlaces de hidrogeno con la timina, y la

guanina puede crear tres enlaces de hidrogeno con la citosina.

Estructura del ADN

Page 45: Genetica Molecular

De esta manera se confirmo las observaciones de Chargaff mediante

la cual mensiona una igualdad entre adenina y timina, y también

entre guanina y citosina.

Además, después

de varios intentos,

descubrieron que

estos dos criterios

los cumplía una

molécula de ADN,

de dos hebras, en

la cual los

esqueletos de las

hebras están

enrollados en un

doble hélice.

El modelo de la doble

hélice del ADN fue muy

importante porque,

primero explica algunas

propiedades físicas del

ADN y, segundo, sugiere

una forma de describirlo.

Page 46: Genetica Molecular

Replica del ADN¿Por qué la replicación del ADN asegura la constancia genética?

Después de la mitosis

o división celular, las

células hijas deben

tener su propio

material genético; este

material proviene de la

duplicación o

replicación del ADN de

las células

progenitoras.

El ADN como portador de información

Cuando una molécula de ADN se

duplica, la escalera se parte en el centro

de cada peldaño y nuevos nucleótidos

del tipo apropiado, provenientes del

citoplasma, ocupan su lugar a lo largo

de cada banda. Así, cada molécula

nueva contiene la mitad de la molécula

original.

Page 47: Genetica Molecular

Replica del ADN

Si la secuencia de las bases del filamento de ADN contiene la información

herederitaria, la biosíntesis de nuevas moléculas de ADN debe tener lugar

de tal forma que se preserve esta secuencia de bases y, así se conserve la

información para distribuirla a las células hijas.

Page 48: Genetica Molecular

Replica del ADNWatson y Crick no tardaron en proponer un modelo para replicación del ADN, el cual fue de tipo semiconservador. Para explicar la duplicación (replicación) del ADN se han propuestos tres mecanismos: conservativo, semiconservativo y dispersivo. En el primer mecanismo el dúplex se reproduce como conjunto; uno de los duplicados hijos es el progenitor; el otro es completamente nuevo. En el segundo mecanismo, cada cadena sirve como plantilla para la producción de otra complementaria. En este modelo cada uno de los duplicados hijos está compuesto de dos partes: una cadena es progenitora, la otra es nueva. Fue esta la hipótesis adelantada de Watson y Crick en 1953. Finalmente el mecanismos dispersivo no se conserva la identidad de las cadenas porque trozos de las cadenas progenitoras se dispersan entre los duplicados resultantes.

Page 49: Genetica Molecular

El mecanismo de la duplicación del ADN sugerido por Watson y Crick, implica el desenrollamiento de las dos cadenas polinucleótidos y la copia de dos nuevas cadenas complementarias por medio del mecanismo de moldeado (molde o plantilla como base).

Replica del ADN

Page 50: Genetica Molecular

Replica del ADNCon todos los estudios de laboratorio hechos, se concluyo que la propuesta de Watson y Crick era la correcta, pues pensaron que durante la duplicación del ADN (la cual ocurre durante la interface de la mitosis), los dos filamentos se desenrollan y cada uno actúa como molde para la formación de un nuevo filamento complementario.de esta forma se genera dos nuevos filamentos complementarios a los dos filamentos progenitores. Conforme empiezan a formarse las nuevas moléculas hijas, de la configuración en espiral de la molécula progenitora.

Page 51: Genetica Molecular

Replica del ADN

Page 52: Genetica Molecular

ARN y La Síntesis de Proteínas

Transcripción y Traducción

Código Genético

Reproducción Celular y de los Organismos

Ciclo Celular y Cáncer

Mitosis

Reproducción

Reproducción Asexual

Meiosis

Reproducción Sexual

Ventajas de la reporducción sexual y asexual

Exposición

Page 53: Genetica Molecular

Una de las tareas más

importantes de la célula es la

síntesis de proteínas, moléculas

que intervienen en la mayoría de

las funciones celulares. el

material hereditario conocido

como ácido desoxirribonucleico

(ADN), que se encuentra en el

núcleo de la célula, contiene la

información necesaria para

dirigir la fabricación de

proteínas.

Síntesis de Proteínas

Page 54: Genetica Molecular

Síntesis de Proteínas

Las proteínas desempeñan un papel

fundamental en las células de todos los

seres vivos. Cumplen diversas

funciones que van desde la meramente

estructural hasta la de control de las

reacciones químicas o la de transporte

de compuestos. Las proteínas están

constituidas por largas cadenas de

aminoácidos. La secuencia específica

de los aminoácidos determina la

función exacta de cada proteína.

Estructura y función

de Proteínas

Page 55: Genetica Molecular

Síntesis de ProteínasLos genes, localizados en el núcleo

celular, son fragmentos de ácido

desoxirribonucleico (ADN). La molécula

de ADN está constituida por dos cadenas

formadas por un elevado número de

unidades químicas denominadas

nucleótidos. Estas cadenas se mantienen

unidas gracias a los enlaces que se

establecen entre las bases nitrogenadas

que forman parte de la estructura de los

nucleótidos. Hay 4 bases: timina (T),

adenina (A), citosina (C) y guanina (G).

Código Genético

Page 56: Genetica Molecular

Estas bases se

emparejan de un modo

específico: la timina se

une sólo con la adenina

y la citosina se une sólo

con la guanina. Un gen

está formado por una

secuencia específica de

nucleótidos que

determina el tipo de

proteína a que da lugar.

Síntesis de Proteínas

Page 57: Genetica Molecular

Pero los genes no

producen proteínas

directamente, sino que

dirigen la formación de

una molécula intermedia,

de estructura

complementaria,

denominada ácido

ribonucleico mensajero

(ARNm), que contiene las

instrucciones necesarias

para construir la proteína

Síntesis de Proteínas

Page 58: Genetica Molecular

Síntesis de Proteínas

La formación del ARNm

comienza en el núcleo con la

separación, en una porción de

su longitud, de las 2 cadenas

que forman la molécula de

ADN. Cada triplete, es decir,

cada secuencia de 3 bases en

la cadena de ADN, codifica para

uno de los 20 aminoácidos

constituyentes de las proteínas.

Las Cadenas de ADN

se Separan

Page 59: Genetica Molecular

Síntesis de ProteínasUna de las 2 cadenas que forman

la molécula de ADN actúa como

plantilla o molde para producir

una molécula de ARNm. En este

proceso, que recibe el nombre

de transcripción, los nucleótidos

de ARN, que se encuentran

libres en el núcleo celular, se

emparejan con las bases

complementarias de la cadena

modelo de ADN.

Transcripción

Page 60: Genetica Molecular

El ARN contiene uracilo (U) en

lugar de timina (T) como una de

sus cuatro bases nitrogenadas.

Las bases de ARN se emparejan

con las bases del ADN de la

siguiente manera: el uracilo (U)

del ARN se empareja con la

adenina (A) de la cadena de

ADN, la adenina del ARN se

empareja con la timina (T) del

ADN y la citosina se empareja

con la guanina.

Síntesis de Proteínas

Una vez que los nucleótidos de ARN se

han emparejado con las bases del ADN,

los nucleótidos adyacentes se unen

entre sí para formar la cadena

precursora del ARNm

Page 61: Genetica Molecular

Síntesis de ProteínasLa cadena precursora del

ARNm presenta regiones,

denominadas exones, que

contienen información para la

síntesis de proteínas. Los

exones están separados por

otras secuencias,

denominadas intrones, que no

se expresan. Antes de que la

cadena de ARNm se utilice en

la síntesis de proteínas, los

intrones deben ser eliminados.

Eliminación de Intrones

Page 62: Genetica Molecular

Síntesis de Proteínas

Una vez formado el ARN

maduro o funcional, sin

intrones, sale del núcleo

celular y se acopla, en el

citoplasma, a unos

orgánulos celulares que

reciben el nombre de

ribosomas. La síntesis

proteica tiene lugar en los

ribosomas.El RNAm se une al

ribosoma

Page 63: Genetica Molecular

Dispersos por el citoplasma hay

diferentes tipos de ARN de

transferencia (ARNt), cada uno de

los cuales se combina

específicamente con uno de los

20 aminoácidos que constituyen

las proteínas. Uno de los

extremos de la molécula de ARNt

se une a un aminoácido

específico que viene determinado

por el anticodón presente en el

otro extremo del ARNt.

Síntesis de Proteínas

Un anticodón es una secuencia de 3

bases complementaria con la secuencia

del codón del ARNm que codifica para

ese aminoácido.

Page 64: Genetica Molecular

Síntesis de ProteínasEl ARN de transferencia, que

lleva unido el aminoácido, se

dirige hacia el complejo

formado por el ARNm y el

ribosoma. El anticodón del

ARNt se empareja con el codón

presente en el ARNm. La

secuencia de bases del codón

codifica para el aminoácido

concreto que transporta el

ARNt. Un segundo ARNt se une

a este complejo.

Traducción

Page 65: Genetica Molecular

Síntesis de ProteínasEl primer ARNt transfiere su

aminoácido al segundo ARNt

antes de separarse del ribosoma.

El segundo ARNt lleva ahora 2

aminoácidos unidos que

constituyen el inicio de la cadena

polipeptídica. Después, el

ribosoma mueve la cadena de

ARNm de manera que el

siguiente codón de ARNm está

disponible para unirse a un

nuevo ARN de transferencia.

Page 66: Genetica Molecular

Síntesis de Proteínas

El ribosoma continúa

desplazando la cadena

de ARNm hasta que se

termina de formar la

cadena polipeptídica. La

síntesis de esta cadena

se detiene cuando el

ribosoma llega a un

codón de ARNm

conocido como codón

de parada.Interrupción de la Síntesis de Polipéptido

Page 67: Genetica Molecular

Una vez que se suelta del ribosoma,

la proteína recién formada presenta

una secuencia de aminoácidos que

viene determinada por la secuencia

de bases presente en el ADN del que

se partió.

Síntesis de Proteínas

Formación completa de

la proteína