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ADN y BIOTECNOLOGÍA
Profesor Departamento de BiologíaM Valdebenito Liceo Eduardo de la BarraBiología / 2014U de Chile
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COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL MATERIAL GENÉTICO
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A D N
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Características del ADN
1.- La molécula de ADN es una doble hélice, formada por dos cadenas de desoxirribonucleótidos orientadas en direcciones opuestas (antiparalelas) y enrolladas en un eje común.
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Características del ADN
2.- Las unidades de fosfato y desoxirribosa se encuentran en el exterior de la hélice, y hacia el interior están la bases nitrogenadas
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Características del ADN
3.- El orden de las bases nitrogenadas en la molécula de ADN determina la información genética.
Por su parte, los grupos de azúcares y fósforos solo tienen un papel estructural
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Características del ADN
4.- La estructura se mantiene mediante enlaces de hidrógeno, entre las bases nitrogenadas.
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Características del ADN
5.- El apareamiento de las BN sigue un orden específico
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Características del ADN
6.- El diámetro de la hélice permanece constante, porque están siempre a una misma distancia
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ESTRUCTURA QUIMICA DEL MATERIAL GENÉTICO
• Es un polímero
• Estructurado por cuatro monómeros
NUCLEÓTIDOS.
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NUCLEÓTIDOS
• BASES NITROGENADAS
• ADENINA• GUANINA• CITOCINA• TIMINA
• AZUCAR
azúcar Pentosa (desoxiribora) de 5 carbonos.
• Más un grupo
FOSFATO
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BASES NITROGENADAS
• PURINAS
Fusionan dos anillosHEXÁGONO + PENTAGONO
• PIRIMIDINAS
Solamente un anillo
HEXÁGONO
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NUCLEOTIDOS
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MODELO DEWATSON & CRICK
La molécula de ADN, está formada por dos hebras, que es unen a través de las Bases Nitrogenadas.
PURINA PIRIMIDINAS
A G C T
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¿CUAL ES LA DIRECCION QUE SIGUE LA CADENA DE ADN?
• Un grupo fosfato está unido a un azúcar en la posición 5´, el otro grupo fosfato se une en la posición 3´.
0
5
0
3
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¿COMO SE MANTIENEN UNIDAS LAS BASES NITROGENADAS?
• La doble hélice exige que cada una de las bases nitrogenadas de una cadena se aparee en forma complementaria con la base de la otra cadena.
• Esto se logra a través de uniones de puentes de HIDROGENO.
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A
¿COMO SE MANTIENEN UNIDAS LAS BASES NITROGENADAS?
T
C G
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EMPAQUETAMIENTO DEL ADN
• En las células Eucariontes, el ADN se encuentra asociado con diferentes tipos de proteínas que posibilitan su enrollamiento
• EUCROMATINA
El ADN es laxo, participa activamente en la síntesis de proteínas.
HETEROCROMATINA
Es ADN altamente compactado, no se expresa.
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¿CUANTAS MOLECULAS DE ADN EXISTEN EN NUESTRAS CELULAS?
• En cada cromosoma hay una molécula de ADN altamente empaquetado.
• Por lo tanto, los 46 cromosomas presentes, corresponden 46 moléculas de ADN asociadas a proteínas
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ARN
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Características del ARN
• 1.- El azúcar corresponde a una
RIBOSA
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Características del ARN
• 2.- Una de las BN «Uracilo» reemplaza al Timina del ADN
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Características del ARN
• 3.- La molécula de ARN, se representa mediante una sola hebra
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Características del ARN
• 4.- La posición del ARN:
• Puede estar en el Núcleo como en el Citoplasma, dependiendo de la función en que se encuentre
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PROCESO DE REPLICACION ADN
• Consiste en que a partir de dos hebras moldes, se copia de manera idéntica la información genéticas de las hebras madres
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Proceso de Replicación del ADN
• Dada las características, se establece que es de tipo semiconservativa
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Proceso de Replicación del ADN
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Proceso de Replicación del ADN
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Características de la Replicación del ADN
•Replicación semiconservativa
•Bidireccional
•Discontinua
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Dogma Central de la BiologíaMolecular
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Transcripción del ADN - ARN
• Proceso mediante el cual la célula sintetiza una molécula de ARNm
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Transcripción de ADN a ARN
• La complementareirdad de las bases permite producir una molécula de ARNm, que servirá como molde para la síntesis de proteínas en un proceso posterior denominado TRADUCCIÓN.
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Transcripción de ADN a ARN
• Para que esto se produzca, deben separarse las hebras de ADN, esto se lleva a cabo por la acción de una enzima ARN polimersa.
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Transcripcicion de ADN a ARN
• Esta separación de la hebra de ADN permite que pueda copiarse el mensaje en la forma de una molécula de ARNm
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Replicación
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Transcripcion
• El ARN se transcribe sobre el templado del ADN, el URACILO se aparea con ADENINA. El ARN formado se libera y las dos hebras de ADN vuelven a reasociarse entre sí
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Transcripción
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Replicación
• Los ribonucleótidos, que constituyen los bloques estructurales, se ensamblan en la dirección 5´a 3´ a medida que la enzima lee la cadena molde de ARN en la dirección 3´ a 5´
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Proceso de Maduración
• Los ARNm recién sintetizados o transcritos forman complejos con proteínas nucleares , ribonucleoproteínas, que pueden desempeñar una función básica en el mecanismo de cortar y empalmar el ARN y, por lo tanto, regularla expresión génica
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Proceso de Maduración
• El ARNm original posee dos zonas donde existen segmentos que no participan en la síntesis de proteínas.
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Proceso de Maduración
• Las zonas claramente definidas en el ARNm se denominan:
• Intrones Exones
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Proceso de Maduración
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Proceso de Maduración