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Biologia Celular y Molecular - Coggle Diagram
Biologia Celular y Molecular
La naturaleza del gen y el genoma
Estructura del DNA
Esta compuesta por dos cadenas de nucleótidos
La dos cadenas giran en dirección opuesta antiparalelas
Es decir una cadena estar alineada 5´-3´ y la otra 3´-5´
Giran una alrededor de la otra para formar un par de hélices
El esqueleto de azúcar-fosfato-azúcar-fosfato
Se encuentran en el exterior de la molécula con los dos conjuntos de bases
Los grupos fosfatos proporcionan una carga negativa
Las cadenas se de mantienen juntas por enlaces de hidrógeno
Las bases ocupan planos que son aproxidamente perpendiculares
Por lo que estan apilados uno encima de otro lo que propociona estabilidad a la molécula
La distancia es 1nm desde el átomo de fósforo del esqueleto al centro
La pirimidina se combina con la purina y su longitud es de 2nm
Los átomos de nitrogeno unidos al carbono 4 de la citosina y al carbono 6 de la adenina. Los átomos de oxigeno unidos al carbono 6 guanina y carbono 4 timina.
Los espacios entre giros adyacentes de la hélice forman surcos
DNA superenrollado
Superenrollado
Es más compacto que su homólogo relajado
Ocupa un volumen más pequeño
Se mueve más rápido
Superenrollamiento
Descansa libre sobre una superficie plana
Esta relajada
Negativo
Menos enrollado
Positivo
Más enrollado
Cromosomas como portadores de información genética
Las celulas que dan lugar a los espermtozoides son
Espermatogonias
Se puede dividir por
Meiosis
Para producir células que se diferencian de en esperma
Mitosis
Para producir más espermatogonias
Sutton contó 23 cromosomas presentes en pares
Pudo distingir que once pares de cromosoms con un cromosoma adicional denominado cromosoma accesorio
El cual era un cromosoma X que determina el sexo
Descubrió que los miembros de cada par de cromosomas estaban asociados entre si
Formando un complejo bivalente
Complejidad del genoma
DNA es una macromolécula conjunto de una gran cantidad de átomos
Desnaturalizacion de DNA
Renaturalización del DNA
Secuencias de DNA altamente repetidas
DNA minisatélites
DNA microsatélites
DNA satélites
Secuencias de DNA moderadamente repetidas
Secuencias de DNA no repetidas
El descubrimiento de cromosomas
Se observo el proceso de fertilización de
Espermas y Óvulos
Boveri concluyó que el proceso ordenado de desarrollo normal es
Dependiente de una particular combinación de cromosomas
En 1887 August Weismann propuso que la meiosis incluye
División de reducción
Durante la división celular
El mterial del núcleo se organizo en flamentos denominados cromosomas
En 1880 se revelaron los contenidos citoplasmaticos
Los cuales eran enviados a una celula hija u otra
Ácidos nucleicos
• Es le material genético de los organismos y son necesarios para el almacenamiento y expresión de la información genética.
Se dividen en dos:
Químicos
Estructurales
Composición
Grupo fosfato
Es el causante de las cargas negativas de los ácidos nucleicos y que le brinda características ácidas
Pentosa, ribosa o desoxirribosa
según el ácido nucleico.
• La diferencia entre la ribosa y la desoxirribosa es que la primera posee un grupo OH en el carbono dos, mientras que la segunda carece y solo cuenta con hidrogeno.
• Nucleótidos D-ribosa (ribonucleotidos) en el ARN
• Nucleótidos D-desoxiribosa(desoxirribonucleótidos) en el ADN
Nucleósidos
Es la Unión de una base nitrogenada y la pentosa.
Nucleótidos
• Es la unión de un fosfato con un Nucleósido
• Son moléculas acidas, ya que su grupo fosfato se ioniza en medio acuoso
Bases nitrogenadas
Purina
•Esta compuesto por dos anillos
•Se pueden identificar del 1-9 sus carbonos y nitrógenos
•Se sintetizan de nuevo en el hígado como mononucleótidos unidos con una molécula de ribosa 5-fosfato
•Adenina (A) y Guanina (G)
Pirimidina
•Solo tienen un anillo
•Se identifican del 1-6 sus carbonos y nitrógenos
•Lo hacen como bases libres y después se unen a la ribosa 5 fosfato
•citosina (C), la timina (T) y el uracilo (U).
Cadenas de ácidos nucleicos o polinucleótidos
Se forman con los nucleótidos se unen mediante enlaces fosfodiéster para dar lugar a cadenas de ácidos nucleicos o polinucleótidos.
Nucleótidos en la cadena ADN (A, G, T y C)
Nucleótidos en la cadena ARN (A, G, C y U)
Estructura del ADN
Estructura secundaria
En las células eucariotas se encuentra conformado por un par de polidesoxirribonucleótidos las cuales forman una estructura helicoidal
La columna hidrofílica de desoxirribosa-fosfato se encontraban en el exterior
Las bases nitrogenadas hidrófobas se orientan hacia el interior
Características de la doble cadena del ADN
Es antiparalela.
Es complementaria.
Forma un giro helicoidal dextrógiro o levógiro.
Estructura primaria
•Si se modifica alguna de estas bases o su orden se alterará la información.
•La información genética está en el orden exacto de las bases nitrogenadas.
Variantes de la doble cadena
• La forma A se produce in vitro con la deshidratación moderada de la forma B.
• La forma Z se caracteriza en regiones donde se encuentra una secuencia de purinas y pirimidinas alternadas.
• La forma B es la que adopta el ADN en condiciones fisiológicas
ADN circular
objetivo que llegue a ocupar menos espacio en las células.
Asas cromatínicas
Se anclan sobre proteínas de andamiaje y dan lugar una hebra de 300 nm de grosor.
Cromosoma condensado
Se compactan más y forman un cromosoma compactado de 700 nm de espesor visible durante la interfase :
Solenoide
Se compactan para formar un polinucleosoma de seis unidades, la cual forma hebras de 30 nm
También se puede llegar a descompactar, esto pasa cuando se encuentra en forma activa, en este caso toma el nombre de eucromatina
Cromosomas mitóticos
Representan la última etapa de la organización del ADN y llegan a medir 1 400 nm de grosor.
Nucleosoma
Condensa el ADN en una fibra de 11 nm de ancho
Esto pasa porque se encuentra en forma inactiva, la cual se llega a encontrar compactada y se le conoce como heterocromatina.
Desnaturalización
es la pérdida de la estructura helicoidal, esto ocurre por la rotura de los puentes de hidrógeno
renaturalizarse
sucede cuando retira gradualmente el agente desnaturalizante.
ARN
Es el ácido nucleico más abundante en la célula eucariota
interviene en la transferencia de la información contenida en el ADN
Se encuentra en el núcleo, el citoplasma, la matriz mitocondrial y el estroma de cloro-plastos de células eucariotas
En el citosol de células procariotas.
Estructura primaria del ARN
Está determinada por secuencia lineal de sus ribonucleótidos las cuales se encuentran en orden de dirección 5’-3’
Estructura secundaria del ARN
parte de la cadena de ARN es complementaria y origina puentes de hidrógeno entre ésta
Estructura terciaria del ARN
Esta sólo surge cuando las condiciones celulares propician la interacción entre bases nitrogenadas de diferentes regiones de una misma molécula de ARN.
Tipos de ARN:
ARN ribosomal (ARNr)
forma parte de los ribosomas, estructuras intracelulares en que se realiza la síntesis de proteínas
ARN de transferencia (ARNt)
Síntesis de proteínas, ya que van unidos a un aminoácido que liberarán en el ribosoma durante el proceso de traducción.
ARN mensajero (ARNm)
Síntesis de proteínas en el proceso de traducción, tiene la información génica para la formación de uno o varios polipéptidos
ARN pequeño nuclear (ARNsn)
Se encargan de eliminar intrones los que son fragmentos de ARNhn que no aparecen en el ARNm; al momento que sucede esto se forman ARN-proteína de gran tamaño.
ARN heterogéneo nuclear
Es el producto inicial de la síntesis de la ARN polimerasa en el proceso de transcripción
Enzimas de ARN (ribozimas)
Son catalizadores biológico, los cuales tiene una unión para el sustrato y uno unión para un cofactor que puede ser un ion metálico.
miARN
Cadena de 21-23 nucleótidos encargadas de regular la expresión génica.
Se unen a una secuencia complementaria del ARNm y bloquean la traducción. Esto causa que el ARNm no logre sintetizar las proteínas
siARN
Cadenas de 20 a 25 nucleótidos en la que se suprimen la expresión de un gen específico
Son parte del mecanismo de regulación génica postranscripcional en plantas.