Telec Act 47-48 Transcripcion, Replicacion, Traduccion.ppt
- 1. PRIMER AÑO. SEGUNDO SEMESTRE. ASIGNATURA: Biología Molecular y Celular TEMA 3: Biología Celular. FOE: Conferencia (MC) TIEMPO: 2 h. MÉTODO: Expositivo – Explicativo. MEDIOS DE ENSEÑANZA: Computadora, pizarra. UNIVERSIDAD DE LAS CIENCIAS MÉDICAS CARRERA DE Estomatología
- 3. ¿Cuáles son los procesos involucrados en la expresión de la información genética?
- 4. 1. Características generales de la transcripción, Traducción, Replicación. 2. Requerimientos, Etapas, Inhibidores 3. Ciclo celular, etapas. 4. Mutaciones.
- 5. Objetivos Interpretar las modificaciones de los procesos que garantizan la conservación, transmisión y expresión de la información genética en los organismos procariontes y eucariontes, teniendo en cuenta las características estructurales generales de la organización del material genético en función de la formación del EGB.
- 6. ADN ARN PROTEÍNAS Transcripción Traducción EXPRESIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA TRANSCRIPCIÓN TRADUCCIÓN bases nitrogenadas bases nitrogenadas aminoácidos
- 7. Proceso mediante el cual, los genes que se encuentran en el ADN celular, son reconocidos y transcriptos selectivamente, produciendo los diferentes tipos de ARN Proceso central en el crecimiento y desarrollo de las células
- 8. • La hebra de ARN crece en sentido 5’ 3’ mientras copia la hebra de ADN en dirección 3’ 5’ CARÁCTER COMPLEMENTARIO, ANTIPARALELO Y UNIDIRECCIONAL está acoplada a la hidrólisis del pirofosfato. • El ARN que se copia es complementario a una de las dos hebras del ADN, que sirve de molde. 5’ 5’ 3’ 3’ 5’ 3’ G A T T AC AA C U A A U GU
- 9. Hebra codificante 5’ 5’ 3’ 3’ GATTACAA CUAAUGUU CTAATGT T Hebra antisentido o no codificante
- 10. REQUERIMIENTOS 3’OH 3’OH 5’P 5’P 3’OH 5’P ATP CTP GTP UTP Mg2+ ARN polimerasa ADN dúplex ARN Ribonucleótidos trifosfatados
- 11. ETAPAS DE LA TRANSCRIPCIÓN EN PROCARIOTAS 1. Preiniciación 2. Iniciación 3. Elongación 4. Terminación 5. Posterminación
- 12. Importancia • Garantiza la aparición de ARN. • Puedo sintetizar la proteina, lo que permite el crecimiento y desarrollo posterior de la célula.
- 13. APLICACIONES EN LAS CIENCIAS MÉDICAS Enfermedades infecciosas Enfermedades tumorales • cáncer de próstata • cáncer de páncreas • cáncer bucal Enfermedad de Alzheimer Rechazo de órganos trasplantados Hiperpigmentación de la piel
- 14. INHIBIDORES DE LA TRANSCRIPCIÓN Los que actúan sobre el ADN molde Los que actúan sobre las polimerasas Según su mecanismo de acción Terminadores de Cadena Rifampicina Actinomicina D 3´-desoxiadenosina
- 15. ADN ARN PROTEÍNAS Transcripción Traducción EXPRESIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA TRADUCCIÓN bases nitrogenadas aminoácidos
- 16. Proceso mediante el cual, SE SINTETIZAN PROTEINAS a partir de la información genética contenida en el ARNm.
- 17. Relación de equivalencia entre la secuencia de bases nitrogenadas del ARNm y la secuencia de aminoácidos de una proteína Necesidad natural, por las diferencias estructurales entre el ADN y las proteínas
- 18. CÓDIGO GENÉTICO Segunda posición Primera posición (extremo 5’) Tercera posición (extremo 3’) Fen Leu Ser Leu Pro Ile Met Tre Val Ala Asp Glu Gli Arg Ser AsN Lis GlN His Arg Cis Tir Ter Ter Ter Tri
- 19. Cada codón codifica solo para un aminoácido. Cada aminoácido es codificado por más de un codón. CARÁCTER DEGENERADO Ala GCG GCA GCC GCU GCU Ala En general PERO NO AMBIGUO codones sinónimos
- 20. NO ES SUPERPUESTO Cada base nitrogenada forma parte de un solo codón -A-U-C-C-G-G-G-U-A-A-A-C-C-G-G-A-U-C- 5’ 3’ Ile Arg Val AsN Arg Ile CÓDIGO GENÉTICO
- 21. UAA, UAG, UGA Generalmente AUG (Met) CODONES DE INICIACIÓN CODONES DE TERMINACIÓN
- 22. EL CÓDIGO GENÉTICO ES CASI UNIVERSAL Triplete Lectura en el código “estándar” Lectura en el código mitocondrial UAG AGA AUA Terminación Ile Arg Tri Met de iniciación Terminación
- 23. CÓDIGO GENÉTICO: CARACTERÍSTICAS • Código de tripletes (codones) que se leen secuencialmente, sin superposición y sin signos de puntuación. • Carácter degenerado pero no ambiguo. • Existen codones de inicio y de terminación. • Es casi universal.
- 24. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA TRADUCCIÓN (I) • Ocurre en los ribosomas • Polimerización de unidades de aminoácidos • Unidireccional (aminot --- Carboxiloterminal) • Colineal a la lectura del ARNm (5’ -- 3’) • Carácter gradual y repetitivo (aminoácidos incorporados uno a uno por igual mecanismo)
- 25. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA TRADUCCIÓN (II) • Carácter acoplado (hidrólisis de los Nucleótidos trifosfatados.NTP) • Carácter dirigido (orden de los aminoácidos determinado por el orden de los codones en el ARNm) • Requiere de la participación de proteínas específicas en su diferentes etapas
- 26. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA TRADUCCIÓN (II) • La información contenida en el ADN, queda expresada en las proteínas • Es colineal entre en ARNm y la proteína en formación. • La enzima fundamental del proceso es la peptidil transferasa. • Proceso energéticamente costoso que consume ATP y GTP
- 27. ETAPAS DE LA TRADUCCIÓN EN PROCARIOTAS 1. Preiniciación 2. Iniciación 3. Elongación 4. Terminación 5. Posterminación
- 28. INHIBIDORES DE LA TRADUCCIÓN Interfieren por diferentes mecanismos en este proceso y tienen amplio uso como antibióticos. Morfo 1, p.239 Ej. El cloranfenicol inhibe a la peptidil transferasa.
- 29. Importancia • El paso del genotipo al fenotipo garantiza el desarrollo de la célula( la supervivencia).
- 30. Estudio Independiente • Confeccionar un cuadro sobre el mecanismo de acción y la utilidad clínica de sustancias inhibidoras de la traducción.
- 31. ADN ARN PROTEÍNAS TRANSMISIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA REPLICACIÓN el proceso que garantiza la transmisión de la información genética a las células hijas y que ocurre en la fase S del ciclo celular. Replicación
- 32. Molécula de ADN Paterno + Moléculas de ADN hijas CARÁCTER SEMICONSERVATIVO DE LA REPLICACIÓN DEL ADN
- 33. 3’ 5’ 3’ 3’ 5’ 5’ Molécula de ADN Paterno Moléculas de ADN Hijas cadena nueva cadena nueva CARÁCTER ANTIPARALELO Y COMPLEMENTARIO
- 34. CARÁCTER DIRIGIDO, Cadena molde Cadena hija UNIDIRECCIONAL GRADUAL Y REPETITIVO. ACOPLADO
- 35. 3’OH 3’OH 5’P 5’P 3’OH 3’OH 5’P 5’P 3’OH 5’P 3’OH 5’P dATP dCTP dGTP dTTP Mg2+ ATP CTP GTP UTP ADN polimerasas I y III ARN polimerasa Proteínas SSB Topoisomerasas I y II Helicasas ADN Ligasa ADN dúplex REQUERIMIENTOS DE LA REPLICACIÓN
- 36. Topoisomerasa I Corte de una hebra Topoisomerasa II (ADN girasa) Introducen superenrollamiento negativo Corte de dos hebras TOPOISOMERASAS
- 37. ADN polimerasa III • al menos 10 subunidades diferentes • actividad ADN polimerasa 5’ 3’ con ARN o ADN como iniciador • actividad exonucleasa 3’ 5’ ADN polimerasa I Catalizan la Síntesis de ADN • una sola cadena • actividad ADN polimerasa 5’ 3’ con ADN iniciador • actividad exonucleasa 3’ 5’ y 5’ 3’ para ADN de doble cadena o híbridos ADN:ARN ADN POLIMERASAS
- 38. 3’OH 5’ P 5’ 3’ 3’ 5’ 5’ AMP + Ligasa 3’ 3’ 5’ 3’OH 5’ 5’ 3’ 3’ 5’ ~AMP- Ligasa Ligasa + NAD+ Ligasa-AMP NMP+ ADN LIGASA: cataliza la unión de dos fragmentos de ADN contiguos P
- 39. 2. ETAPAS DE LA REPLICACIÓN 1. Preiniciación 2. Iniciación 3. Elongación 4. Terminación 5. Posterminación
- 40. INHIBIDORES DE LA REPLICACIÓN ACTÚAN SOBRE EL ADN MOLDE ACTÚAN SOBRE LAS PROTEÍNAS REPLICATIVAS Según su mecanismo de acción aquellos que inhiben la replicación en procariotas, pueden utilizarse como antibióticos en las enfermedades bacterianas, los que inhiben la replicación en eucariotas, pueden utilizarse en la quimioterapia del cáncer.
- 41. Estudio Independiente Citar ejemplos de inhibidores de la replicación y sus mecanismo de acción.
- 42. Importancia • Garantiza la división celular. • Perpetua la especie. • Permite el crecimiento de los tejidos.
- 43. Secuencia periódica de eventos que experimenta la célula al pasar de una generación a la siguiente. Interfase Mitosis.
- 45. Interfase • G1: mayor actividad celular, síntesis de ADN y proteinas, realiza la actividad para la cual la célula fue creada. • S: Duplicación del ADN. • G2: prepara a la célula para la división. • G0: La célula no se divide, altamente especializadas.
- 48. ETAPAS DE LA MITOSIS Profase • Condensación gradual de la cromatina y visualización de los cromosomas. • Formación del huso mitótico. • Duplicación de los centriolos.
- 49. Metafase • Desaparece la envoltura nuclear y el nucleolo. • Los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial de la célula. • Se completa la formación del huso mitótico.
- 50. • Separación de los cromosomas a nivel del centrómero. • Migración hacia los polos opuestos de la célula. • Formación de un anillo citoplasmático. Anafase
- 51. • Reorganización de los componentes del núcleo. • Desaparición del huso mitótico. • Progresión de la constricción del citoplasma por el anillo. Telofase
- 52. CITOCINESIS
- 54. Alteración permanente que se produce en el material genético y que se transmite a los descendientes durante el ciclo replicativo.
- 55. A C GCGCA G A mutaciones génicas PUNTUALES INSERCIÓN Cambio de una base por otra +1 o más bases DELECIÓN -1 o más bases ACGTTAGCGCA ACGTT ACGTTA GCGCA GCGCA ACGTT
- 56. Inactivación de genes Supresores del tumor Activación de Oncogenes
- 57. 1-El ciclo celular consta de 4 etapas: M, G1, S y G2. 2-La división celular puede ser de dos tipos: Meiosis y Mitosis. 3-Las etapas de la mitosis son: Profase, Metafase, Anafase y Telofase.
- 58. 4-La replicación es semiconservativa y tiene carácter complementario, antiparalelo, dirigido, unidireccional, gradual, repetitivo y acoplado. 5-Requiere de ADN dúplex, desoxinucleótidos y ribonucleótidos trifosfatados, enzimas ARN y ADN polimerasas, ligasas, helicasas, topoisomerasas y proteínas SSB, entre otros.
- 59. 6-Las etapas de la replicación son: preiniciación, iniciación, elongación, terminación y posterminación. 7-Las mutaciones son alteraciones permanentes del material genético, que se transmiten a los descendientes durante el ciclo replicativo.
- 60. 1- 2- La transcripción tiene carácter complementario, antiparalelo y unidireccional y está acoplada a la hidrólisis del pirofosfato.
- 61. 3- La transcripción requiere de una molécula de ADN dúplex, la enzima ARN polimerasa, los desoxinucleótidos trifosfatados y los iones magnesio. 4- Sus etapas son: preiniciación, iniciación, elongación, terminación y posterminación.
- 62. 5- La transcripción en eucariotas se caracteriza por el procesamiento del ARN mensajero, la acción de 3 ARN polimerasas diferentes y el traslado del ARN al citoplasma. 6- Los inhibidores de la transcripción pueden actuar sobre el ADN molde, sobre la ARN polimerasa o pueden ser terminadores de cadena.
- 63. 3- La Traducción ocurre en los ribosomas por polimerización gradual y repetitiva de unidades de aminoácidos, es unidireccional, colineal a la lectura del ARNm, tiene carácter acoplado y requiere de la participación de proteínas específicas. • 4- Nucleótidos trifosfatados
- 64. 5- La traducción en eucariotas se produce por igual mecanismo básico y se diferencia en la composición de los ribosomas y los factores proteicos requeridos, entre otros. 6- Los inhibidores de la traducción interfieren por diferentes mecanismos en este proceso y tienen amplio uso como antibióticos.
- 65. • Cardellá-Hernández. Bioquímica Médica. Tomo II, La Habana:Editorial de Ciencias Médicas;1999. • Morfofisiología I Medicina Col. autores