introducciÓn: teorÍa un gen un enzima: beadle-tatum experimentos con el hongo neurospora. en estos...
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9.1.- ¿QUÉ SON LOS GENES ?
o Lo que determina un rasgo particular.o Una unidad de herencia.o Un segmento de ADN que codifica para una
proteína (enzima).o Una secuencia de bases del ADN o del ARN
que codifica un ARN o un polipéptido
UN GEN, UN ENZIMAUN GEN, UN ENZIMA
ArchibaldArchibald GarrodGarrod, 1902: descubrió una , 1902: descubrió una enfermedad metabólica causada por una enfermedad metabólica causada por una anomalía hereditaria: anomalía hereditaria: f enilcetonuriafenilcetonuria..
GeorgeGeorge BeadleBeadle, 1940: hipótesis , 1940: hipótesis “variaciones debidas a cambios en “variaciones debidas a cambios en enzimas”.enzimas”.
BeadleBeadle & & TatumTatum, 1948: hipótesis “ un , 1948: hipótesis “ un gengen--una enzima”, según la cual cada gen una enzima”, según la cual cada gen lleva información para una enzima.lleva información para una enzima.
INTRODUCCIÓN: TEORÍA UN GEN UN ENZIMA: BEADLE-TATUM
• Experimentos con el hongo Neurospora.• En estos hongos se inducían y aislaban mutaciones.
• Su medio de crecimiento es simple: debe tener fuente de carbono y nitrógeno y él es capaz de sintetizar 9 vitaminas, 20 aminoácidos, bases púricas, pirimidínicas..
• Se identificaron mutantes que no crecían en el medio mínimo porque tenían mutación nutricional.
• Al añadirle al medio mínimo la molécula que ellos no eran capaces de sintetizar, si crecían.
1865Beadle & Tatum - 1941
Tipo normal
Mutantesclase I
Mutantes clase II
Mutantes clase III
Min
imal
Med
ium
+ O
rnit
hin
e
+ A
rgin
ine
+ C
itru
lin
ePrecursor Ornithine Citruline ArginineEnz A
Gene A Gene B Gene C
Enz B Enz C
Precursor Ornithine Citruline ArginineEnz B Enz C
Precursor Ornithine Citruline ArginineEnz A Enz C
Precursor Ornithine Citruline ArginineEnz A Enz B
BLOQUEO
Neurospora crassa
INTRODUCCIÓN: TEORÍA UN GEN UN ENZIMA: BEADLE-TATUM
Ribozima• Actualmente esta hipótesis debe modificarse por esta otra: “ Un gen- una cadena polipeptídica, o una molécula de ARNm”
• Esto es así porque:– No todos los enzimas son proteínas (ribozimas).– Algunas proteínas están constituidas por varias
subunidades.– Cada subunidad puede ser una cadena polipeptídica
codificada por un gen
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÌA MOLECULARDOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÌA MOLECULAR
Hebra moldeHebra molde
TranscripciónTranscripción
TraducciónTraducción
3´ 5´
3´5´
9.2.- TRANSCRIPCIÓN• Componentes necesarios:
– ADN molde (Sólo una cadena o hebra)– 4 Nucleósidos trifosforilados: ATP, GTP, CTP y UTP– ARN polimerasa.– Proteínas de iniciación: PromotoresTranscripción asimétrica (Sólo una cadena).Dirección de lectura: 3´ 5´Dirección de síntesis: 5 3´No existe corrección de errores.El término Transcripción se suele emplear para la
síntesis de ARNm
TRANSCRIPCIÓN• Tres (Cuatro)fases:
– Iniciación– Elongación– Terminación.– Maduración (Sólo Eucariotas).
TRANSCRIPCIÓNI NI CI ACI ÓN
Comienza cuando la ARN-polimerasa reconoce en el ADN que se va transcribir una señal que indica el inicio del proceso = centros promotores.
Centros promotores = secuencias cortas de bases nitrogenadas:TATAAT: secuencia de consenso.
La ARN-polimerasa hace que la doble hélice de ADN se abra : comienza a leer la secuencia de bases del ADN y empieza a unir los ribonucleótidos.
TRANSCRIPCIÓN: ELONGACIÓNTRANSCRIPCIÓN: ELONGACIÓN
Elongación: La síntesis de la cadena de ARN continúa en dirección 5’ 3’
ADN
ARN
Enzima
TRANSCRIPCI ÓNTRANSCRIPCI ÓN
ALARGAMI ENTO Ó ELONGACI ÓN:ALARGAMI ENTO Ó ELONGACI ÓN:
Adición de sucesivos ribonucleótidos para Adición de sucesivos ribonucleótidos para f ormar el ARN.formar el ARN.
ARNARN--polimerasapolimerasa: “lee” el ADN en sentido : “lee” el ADN en sentido 3’3’--5’ y realiza la síntesis de ARN 5’5’ y realiza la síntesis de ARN 5’--3’3’
La cadena de ARN sintetizada es La cadena de ARN sintetizada es complementaria de la hebra de ADN que se complementaria de la hebra de ADN que se utiliza como molde.utiliza como molde.
TRANSCRI PCI ÓNTRANSCRI PCI ÓN
ELONGACI ÓNELONGACI ÓN
Complementariedad Complementariedad entre las bases de entre las bases de ADN y ARN:ADN y ARN:
GG------------CC
AA------------UU
TT------------AA
CC------------GG
TRANSCRIPCI ÓNTRANSCRIPCI ÓN
TERMINACIÓNTERMINACIÓN
La ARNLa ARN--polimerasapolimerasa reconoce en el ADN unas reconoce en el ADN unas señales de terminación que indican el final de las señales de terminación que indican el final de las transcripcióntranscripción..
I mplica el cierre de la burbuja f ormada en el I mplica el cierre de la burbuja f ormada en el ADN y la separación de la ARNADN y la separación de la ARN--polimerasapolimerasa del del ARN ARN transcritotranscrito..
El ARN transcrito (f ormado) sale del ADN y es leído y traducido en el ribosoma múltiples veces
: : ARN mensajero ARN mensajero procariotaprocariota
CARACTERÍ STI CAS:CARACTERÍ STI CAS:
Es una copia de una parte del ADNEs una copia de una parte del ADN Esa inf ormación es utilizada por los Esa inf ormación es utilizada por los
ribosomas para unir los aminoácidos en el ribosomas para unir los aminoácidos en el orden adecuado y f ormar una proteína orden adecuado y f ormar una proteína concreta.concreta.
Vida larga: Se traduce varias veces.Vida larga: Se traduce varias veces. PolicistrónicoPolicistrónico: I nf ormación para varias : I nf ormación para varias
proteínasproteínas
9.2.-