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BIOSÍNTESIS DE MACROMOLÉCULAS (TRANSCRIPCIÓN: es distinta en eucariotas y…
BIOSÍNTESIS DE MACROMOLÉCULAS
REPARACIÓN
IMPLICACIONES
MUTACIONES
SELECCIÓN
EVOLUCIÓN
REPARACIONES
"CROSSING OVER" O SOBRECRUZAMIENTO
EN EL CICLO CELULAR: RECOMBINACIÓN HOMÓLOGA (S Y G2)
En el ciclo celular existen puntos de control y quinasas que ayudan a minimizar el daño en la célula evitando que la célula se divida de forma incorrecta. DE ELLOS DEPENDE LA SUPERVIVENCIA O MUERTE CELULAR.
AUTOCORRECCIÓN
1 CADENA
ESCISIÓN
NUCLEÓTIDOS
BASES
REVERSIÓN
2 CADENAS
RECOMBINACIÓN
HOMÓLOGA
DSBR
EXTREMOS NO HOMÓLOGOS
EXTREMOS MICROHOMÓLOGOS
EMERGENCIA
RESPUESTA SOS
TOLERANCIA
MUTACIONES COMO GRABADORES MOLECULARES
Nos permiten conocer eventos biológicos
DAÑAN EL ADN
EJEMPLOS:
-TABACO
-LUZ UV
NOTAS:
:check:ALGUNOS DE LOS MECANISMOS MUTAGÉNICOS SE UTILIZAN COMO TRATAMIENTO CONTRA EL CÁNCER.
:check:MELANINA COMO PROTECTORA Y CANCERÍGENA
:check:DIETAS HIPOCALÓRICAS FAVORECEN LA REPARACIÓN DEL ADN Y LA LONGEVIDAD
REPLICACIÓN
ÁCIDOS NUCLEICOS
HISTORIA
MENDEL 1865
Realizó experimentos en la planta del guisante decretando las Leyes de Mendel, que explican las transmisión de genes por herencia en muchos casos y siguen vigentes hoy día.
MIESCHER 1871
Descubrió la existencia de unas moléculas a las que denominó nucleínas, descubriendo la base de la transmisión de la información genética. :
CHARGAFF 1950
Estableció la primera ley de equivalencia de los ácidos nucleicos :check: A/T=G/C
WATSON Y CRICK 1953
Establecieron la estructura de doble hélice del ADN en 1953, tras los estudios de Rosalin Franklin.
PREMIO NOBEL 1960
FRANKLIN 1953
Realizó del modelo de drifracción con RAYOS :green_cross:
en 1952
Gracias a estos estudios se pudo determinar la ESTRUCTURA DEL ADN
-Descubrió la estructura de doble hélice del ADN.
-Distancia entre las bases de 0.34 nm.
-Distancia de una vuelta de 3.4 nm.
-El ADN tiene efecto túnel, un surco mayor y uno menor.
OTRAS FORMAS DE ADN:
A-ADN Y Z-ADN
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA
ADN <--->ARN --->PROTEÍNA
NANOTECNOLOGÍA
CICLO CELULAR
NANOTECNOLOGÍA
Nos permite hacer papiroflexia con el ADN. Un ejemplo de nuevos métodos es el sistema CRISPR-Cas9. Estos sistemas nos permite el transporte y liberación de medicamentos anticáncerígenos.
REPLICACIÓN SEMICONSERVATIVA
(este mecanismo fue descubierto en 1958 por Mesensol y Stahl.
ESTRUCTURAS ANIDADAS
: Replicones e isócoros.
DIFERENCIAS
EUCARIOTAS:
-Cromosoma lineal.
.5 polimerasas pero no todas tienen actividad exonucleasa.
-Varios orígenes de replicación.
-ADN unido a histonas.
-Acortamiento de los telómeros.
PROCARIOTAS:
-Cromosoma circular.
-5 polimerasas con actividad exonucleasa.
-1 origen de replicación (ORIC)
-ADN no unido a proteínas.
ETAPAS:
:check:INICIACIÓN --->
procesos en cascada por fosforilación
:check:ELONGACIÓN
:check:TERMINACIÓN
Algunas enzimas implicadas:
-Helicasas o topoisomerasas
-Girasas
-SSB
FALLOS EN ESTE PROCESO PROVOCAN HASTA EL 66% DE LAS MUTACIONES CANCERÍGENAS
FASES
G1:
crecimiento celular.
S:
duplicación del ADN.
G2:
preparación para la división.
Mitosis:
división celular
Mitosis
-Profase
-Prometafase
-Metafase
-Anafase
-Telofase
-Citocinesis
TRANSCRIPCIÓN:
es distinta en eucariotas y procacriotas, siendo en eucariotas más compleja
ETAPAS
-Iniciación (con factor 𝝈)
-Elongación
-Terminación (independiente de factor 𝝆 en procariotas)
GENES:
Inducidos/reprimidos
EXPRESIÓN:
Regulada por factores de transcripción.
Operones a destacar: operón de la lactosa y operón del triptófano
Potenciados/aisladores la controlan
En eucariotas los factores interaccionan con el surco mayor del ADN
Comunicación entre moléculas: Regulón SOS emergencia
Regulación epigenética
De un solo gen, de varios genes (politécnico) o de redes génicas (enfermedades mentales
ARN
CODIFICANTE
Mensajero: policistrónico (procariotas) o monocistróinco (eucariotas).
NO CODIFICANTE: relacionado con enfermedades
-ARN transparente
-ARN ribosómico
-ARN largo no codificante
-ARN pequeño no codificante
-ARN circular
CONTROL
-Positivo :check: activador
-Negativo :red_cross: represor
Degradación:
-Degradasoma (eubacterias)
-Exosoma (arqueas)
-CRISPR
-Se degrada ARN poliA (bacterias)
ARN interferente como control de la degradación.
EVOLUCIÓN
Los ARN no condificantes se han relacionado con el desarrollo del córtex del cerebro.
GEN: NOTCH2NL
TRADUCCIÓN
-Complementariedad codón/anticodón
-Proceso en cascada en eucariotas y procariotas
-Genera un péptico que se plegará en estructura 1º, 2º, 3º y 4º
-Requiere ATP
RIBOSOMAS
Maquinaria de traducción
PROCARIOTAS:
-ARNm policistrónico
-Secuencia consenso Shine-Dalgarno (unión al ribosoma)
EUCARIOTAS:
-ARNm monocistrónico
-ARNm con caperuza de Guanina y cola poli-A
-Secuencia consenso de kozak para inicio de traducción
-Factores IRES/IRE/IRP/PABP
-Extremos 5'-UTR y 3'-UTR
FASES
INICIACIÓN
ELONGACIÓN
TERMINACIÓN
Existen factores en casa fase. En procariotas se forman policromas: el ARN se transcribe y traduce de manera simultánea
CÓDIGO GENÉTICO
SEVERO OCHOA 1959
Traducción del lenguaje de ADN/ARN a proteína
CARACTERÍSTICAS:
DEGENERADO
CODÓN INICIO Y PARADA
CASI UNIVERSAL
PLEGAMIENTO
:
espontáneo, cotraduccional o postraduccional (los dos últimos ayudados por chaperonas)
Proceso conservado evolutivamente
Conocerlo ayuda a tratar enfermedades --> Bioingeniería
Asistido por carabinas
Evitan desplegamiento y agregación
Algunas proteínas requieren modificaciones postraduccionales:
:red_flag:Prenilación
:red_flag:Glucosilación
:red_flag:Ubiquitinación
:red_flag:Oxidación
:red_flag:Proteolisis
Visible con un mapa de energía libre
Mal plegamiento --> degradación
Las proteínas van al protesta
:red_cross:Inhibición del proteasoma --> apoptosis
Descrito por Anfinsen 1913
Desnaturalización de ribonucleasa A con urea/mercaptoetanol y renaturalización espontánea tras diálisis.
Plegamiento incorrecto y no eliminado --> enfermedades como el alzheimer
TRANSPORTE DE PROTEÍNAS
Depende de las envueltas celulares, descubierto por GRAM en 1884.
En procariotas: peptidoglicano
G(-) --> complejos multiproteicos
Extremófilas --> Capa S
Forman biopelículas a través de las cuales envían señales eléctricas para comunicarse.
EUCARIOTAS
Unido a la membrana o en ribosomas del citoplasma
Los péptidos transmembrana tienen un péptico señal de:
:check:Inicio/parada --> citosol
:check:Inicio --> lumen
Paso a través de la membrana : poros
Núcleo
:
ciclo de Ran --> GTP
Retículo endoplasmático rugoso
:
requiere ATP y es cotraduccional.
-Los péptidos se modifican en el aparato de Golgi: etiquetare, empaquetamiento y exportación
Mitocondrias
:
Acople transporte y plegamiento relacionado con la cadena respiratoria y la CTE: Genera ATP
Intermembrana
:
En cloroplastos --> estroma/lumen --> espontáneo por vía Sec o Tat
FLUJO BIDIRECCIONAL
PROCARIOTAS
Secreción de proteínas desnaturalizadas
EVOLUCIÓN
Peptidasa --> corta péptico señal
Ruta Sec
ATP
Ruta Tat
Gradiente protones
Coordinación mutada --> enfermedades como cáncer
Se hace a través de endosomas y vesículas de secreción
Duve 1967 --> describió el transporte por peroxisomas del retículo endoplásmico y lisosomas del Golgi
WILKINS
TRANSPORTE DE ARN
