Genética molecular
description
Transcript of Genética molecular
![Page 1: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/1.jpg)
INFORMACIÓN GENÉTICA Y PROTEÍNAS
Bases de la genética molecular
![Page 2: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/2.jpg)
Temario
1. Proteínas como expresión de la información genética
2. El material genético3. Estructura del ADN4. El código genético, lectura y traducción del
lenguaje de los genes5. Continuidad del material genético: Replicación
del ADN6. Biotecnología7. Enzimas
![Page 3: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/3.jpg)
Los genes determinan la expresión de proteínas
Caso del albinismo
![Page 4: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/4.jpg)
Los genes determinan la expresión de proteínasCaso de la
anemia falciforme
![Page 5: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/5.jpg)
Modelos moleculares de
algunas proteínas
![Page 6: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/6.jpg)
Temario
1. Proteínas como expresión de la información genética
2. El material genético3. Estructura del ADN4. El código genético, lectura y traducción del
lenguaje de los genes5. Continuidad del material genético: Replicación
del ADN6. Biotecnología7. Enzimas
![Page 7: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/7.jpg)
Experimento de Frederick Griffith (1928)
![Page 8: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/8.jpg)
Experimento de Oswald T. Avery et al. (1943)
El ADN es el material genético
![Page 9: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/9.jpg)
Experimento de Avery et al. (1943)
![Page 10: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/10.jpg)
Experimento de Hershey y Chase (1952)
![Page 11: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/11.jpg)
Experimento de Alfred Hershey y Martha Chase (1952)
![Page 12: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/12.jpg)
James Watson y Francis Crick
![Page 13: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/13.jpg)
El experimento clave: difracción de rayos X evidencia que ADN es
espiral
![Page 14: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/14.jpg)
Temario
1. Proteínas como expresión de la información genética
2. El material genético3. Estructura del ADN4. El código genético, lectura y traducción del
lenguaje de los genes5. Continuidad del material genético: Replicación
del ADN6. Biotecnología7. Enzimas
![Page 15: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/15.jpg)
Antes de Watson y Crick
![Page 16: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/16.jpg)
Antes de Watson y
Crick
![Page 17: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/17.jpg)
Estructura general del ADN
![Page 18: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/18.jpg)
Modelo del ADN, de Watson y Crick (1953)
![Page 19: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/19.jpg)
El modelo de ADN permite comprender la replicación
![Page 20: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/20.jpg)
Experimentado para conocer el rol del ARN
![Page 21: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/21.jpg)
Temario
1. Proteínas como expresión de la información genética
2. El material genético3. Estructura del ADN4. El código genético, lectura y traducción del
lenguaje de los genes5. Continuidad del material genético: Replicación
del ADN6. Biotecnología7. Enzimas
![Page 22: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/22.jpg)
Dogma central de la genética molecular
![Page 23: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/23.jpg)
Desde el gen a la proteína
![Page 24: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/24.jpg)
Transcripción del ADN
![Page 25: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/25.jpg)
Transcripción del ADN: Iniciación y prolongación
![Page 26: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/26.jpg)
Transcripción del ADN: Prolongación y terminación
![Page 27: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/27.jpg)
El código genético
![Page 28: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/28.jpg)
El código genético descifrado
AUG
UAAUAG
UGA
![Page 29: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/29.jpg)
Por eso es que las proteínas tienen un código...
![Page 30: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/30.jpg)
Pieza clave de la traducción: ARN de transferencia
![Page 31: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/31.jpg)
Pieza clave de la traducción: el ribosoma
![Page 32: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/32.jpg)
Traducción: iniciación
![Page 33: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/33.jpg)
Traducción: prolongación
![Page 34: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/34.jpg)
Traducción: prolongación
![Page 35: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/35.jpg)
Traducción: terminación
![Page 36: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/36.jpg)
Polisomas
![Page 37: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/37.jpg)
Destinos para las proteínas recién traducidas
![Page 38: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/38.jpg)
¿Proteína citoplasmática o para RER?
![Page 39: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/39.jpg)
Modificaciones post-traduccionales
![Page 40: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/40.jpg)
Mutaciones: errores en la lectura
![Page 41: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/41.jpg)
Mutaciones: el caso de la anemia falciforme
![Page 42: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/42.jpg)
Mutaciones: el caso de la anemia falciforme
![Page 43: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/43.jpg)
Temario
1. Proteínas como expresión de la información genética
2. El material genético3. Estructura del ADN4. El código genético, lectura y traducción del
lenguaje de los genes5. Continuidad del material genético: Replicación
del ADN6. Biotecnología7. Enzimas
![Page 44: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/44.jpg)
Dogma central de la genética molecular
![Page 45: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/45.jpg)
Origen del problema de la replicación
![Page 46: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/46.jpg)
Replicación del ADN: 3 hipótesis
![Page 47: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/47.jpg)
Polimerización: 5’3’
![Page 48: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/48.jpg)
ADN unido a ADN polimerasa
![Page 49: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/49.jpg)
Replicación: rol del cebador
![Page 50: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/50.jpg)
Replicación: interacción de muchas proteínas
![Page 51: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/51.jpg)
Replicación: Cada cadena de forma distinta
![Page 52: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/52.jpg)
Temario
1. Proteínas como expresión de la información genética
2. El material genético3. Estructura del ADN4. El código genético, lectura y traducción del
lenguaje de los genes5. Continuidad del material genético: Replicación
del ADN6. Biotecnología7. Enzimas
![Page 53: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/53.jpg)
Bases conceptuales para la ingeniería genética
El código genético es degenerado y prácticamente universal, con un mecanismo de traducción muy similar
Por tanto:
Todas las formas de vida son compatibles con respecto a la información genética.
Este conocimiento hizo la ingeniería genética teóricamente posible
Se puede introducir información genética exógena a cualquier organismo vivo que la va a poder interpretar correctamente
![Page 54: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/54.jpg)
Ámbitos de la biotecnología:
Aislamiento de células vivas, por ejemplo:
•Levaduras utilizadas en la fabricación de pan y bebidas alcohólicas
•Lactobacilos utilizados en la elaboración de quesos y yogurt
Constituye el uso biotecnológico más antiguo de todos: la utilización de fermentos se remonta a 1800 AC.
Obtención de productos metabólicos, por ejemplo:
•Etanol, acetona, ácido cítrico, ácido láctico
•Vitaminas, antibióticos, alcaloides, enzimas, hormonas
Manipulación de enzimas y otras proteínas a nivel génico
![Page 55: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/55.jpg)
La biotecnología de los genes: Ingeniería genética
•Modificación y recombinación dirigida del material genético, fundamentalmente del ADN
•Introducción y multiplicación en células vivas del ADN recombinado
•Objetivo: células intervenidas producen proteínas que naturalmente nunca habrían sintetizado
![Page 56: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/56.jpg)
Enzimas de restricción• Son enzimas de degradación de ácidos nucleicos
(endonucleadas) que cortan el ADN en sitios específicos, normalmente en secuencias palindrómicas
• Fueron descubiertas por Werner Arber en 1967
![Page 57: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/57.jpg)
Enzimas de restricción: forma de uso
![Page 58: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/58.jpg)
Enzimas de restricción: variedad
![Page 59: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/59.jpg)
ADN plasmidial o PlasmidioTrozo de ADN circular que flota libremente en el citoplasma
Contiene genes para proteínas contra antibióticos
Puede traspasarse de una bacteria a otra
![Page 60: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/60.jpg)
Mecanismo utilizado para incorporar un gen de interés a un plásmido
![Page 61: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/61.jpg)
Ejemplo de plásmido
Actualmente existen plásmidos creados artificialmente, en donde se conocen con exactitud los sitios en que cortaran distintas enzimas de restricción (en rosado)
![Page 62: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/62.jpg)
Diversidad de plásmidos
![Page 63: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/63.jpg)
Incorporación de genes mediante
plásmidos
![Page 64: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/64.jpg)
Mecanismo de obtención de insulina mediante técnica de ADN recombinante
![Page 65: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/65.jpg)
Usos del ADN recombinante en medicina
![Page 66: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/66.jpg)
Otros vectoresBacteriófagos: Virus que se multiplica mediante la inyección de ADN a bacterias.
![Page 67: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/67.jpg)
Otros vectores
Cósmidos: Es el ADN del bacteriófago lambda, el que presenta extremos pegajosos (sitios cos) similares a los dejados por enzimas de restricción
![Page 68: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/68.jpg)
Un vector particular: el
plásmido inductor de
agallas (plásmido Ti)
![Page 69: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/69.jpg)
Plantas transgénicas: tabaco con enzima luciferasa
![Page 70: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/70.jpg)
Uso de ADN recombinante en
medicina
![Page 71: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/71.jpg)
Temario
1. Proteínas como expresión de la información genética
2. El material genético3. Estructura del ADN4. El código genético, lectura y traducción del
lenguaje de los genes5. Continuidad del material genético: Replicación
del ADN6. Biotecnología7. Enzimas
![Page 72: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/72.jpg)
Una enzima es una proteína
![Page 73: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/73.jpg)
...de acción catalizadora
![Page 74: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/74.jpg)
...pues disminuye la energía de activación de una reacción
![Page 75: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/75.jpg)
...lo que se puede representar gráficamente
![Page 76: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/76.jpg)
... en reacciones exergónicas y endergónicas
![Page 77: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/77.jpg)
Sitio activo y relación con el sustrato
![Page 78: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/78.jpg)
Inhibición enzimática
![Page 79: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/79.jpg)
Ambientes ideales: pH
![Page 80: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/80.jpg)
Ambientes ideales: temperatura
![Page 81: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/81.jpg)
¿Relevancia de las enzimas?
![Page 82: Genética molecular](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022051413/5571f35849795947648de09b/html5/thumbnails/82.jpg)