ADN, estructura, ADN, estructura, replicación y organización replicación y organización

genómica.genómica.

Por Gabriela M. Iglesias, Med. Vet. Msci.

Doble Doble hélice hélice

de ADNde ADN

NUCLEÓTIDONUCLEÓTIDO

azúcar (desoxirribosa)

+ grupo fosfato

+ base nitrogenada

Las cadenas del ADN son Las cadenas del ADN son antiparalelas y complementariasantiparalelas y complementarias

Entonces es?Entonces es?

Una doble hélice formada por un eje Una doble hélice formada por un eje azúcar fosfato y azúcares unidos a azúcar fosfato y azúcares unidos a una base nitrogenada. una base nitrogenada.

Antiparalela (una cadena con Antiparalela (una cadena con respecto a la otra de la hélice)respecto a la otra de la hélice)

Complementaria (una cadena Complementaria (una cadena complementaria de la otra de la complementaria de la otra de la hélice)hélice)

La secuencia del ADN está determinada por la combinación de las bases nitrogenadas

BASES NITROGENADAS

Las bases están unidas a un eje Las bases están unidas a un eje azúcar fosfato por puentes de azúcar fosfato por puentes de

hidrógenohidrógeno

Un cadena simple, enlaces Un cadena simple, enlaces fosfodiesterfosfodiester

Como se conoció su estructura?Como se conoció su estructura?

Dogma central de la Biología Dogma central de la Biología MolecularMolecular

REPLICACIÓN DEL ADNREPLICACIÓN DEL ADNEs semiconservativa y se produce en unas 9 horas en la fase S del ciclo celular

Replicación: complejo de enzimas Replicación: complejo de enzimas necesariasnecesarias

ADN polimerasaADN polimerasa Proteínas de unión a la cadena Proteínas de unión a la cadena

simplesimple HelicasaHelicasa ARN polimerasa (síntesis de primers)ARN polimerasa (síntesis de primers) TopoisomerasasTopoisomerasas ExonucleasasExonucleasas LigasaLigasa

Replicación del ADN en eucariotasReplicación del ADN en eucariotas

Hacerse en forma rápida para una Hacerse en forma rápida para una gran genoma, por eso se forman gran genoma, por eso se forman múltiples burbujas de replicaciónmúltiples burbujas de replicación

Proceso de replicaciónProceso de replicación

ContinuaciónContinuación

TOPOLOGÍA DEL ADNTOPOLOGÍA DEL ADNTipos de TOPOLOGÍA: B A Z BB ZZ

Los surcos mayores del ADN tipo B permiten la interacción con proteínas reguladoras

Genes y GenomasGenes y Genomas

¿Qué es un gen y como ¿Qué es un gen y como se organiza su se organiza su

estructura?estructura?

Organización de los genes en Organización de los genes en EucariotasEucariotas

Concepto de genConcepto de gen

Un gen = una proteína.Un gen = una proteína.Un gen = un polipéptido.Un gen = un polipéptido.Un gen = una secuencia de ADN Un gen = una secuencia de ADN

que es capaz de ser transcripta. que es capaz de ser transcripta. Ejemplo el ARN ribosomal. Los Ejemplo el ARN ribosomal. Los genes que los originan se genes que los originan se denominan genes RNAr.denominan genes RNAr.

Genes que originan mensajerosGenes que originan mensajeros

Los genes entonces pueden originar Los genes entonces pueden originar un ARNm que saldrá al citoplasma y un ARNm que saldrá al citoplasma y a través de la traducción de a través de la traducción de proteínas se formará un polipéptido, proteínas se formará un polipéptido, que a su vez podrá formar parte de que a su vez podrá formar parte de una proteína monomérica o no.una proteína monomérica o no.

Genes que se transcriben a una Genes que se transcriben a una ARNm en procariotasARNm en procariotas

Importante: la mayoría son policistrónicos, llevan información para más de un gen cuando se organizan como Operones

Genes eucariotasGenes eucariotas

Genes que no originan mensajerosGenes que no originan mensajeros

Los genes pueden originar ARNs no Los genes pueden originar ARNs no mensajeros que cumplen otras mensajeros que cumplen otras funciones, como el ARNr que formará funciones, como el ARNr que formará los ribosomas y el ARNt que será el los ribosomas y el ARNt que será el encargado de portar los aminoácidos encargado de portar los aminoácidos que constituirán el polipéptido.que constituirán el polipéptido.

Estos genes entonces solo se Estos genes entonces solo se transcriben pero transcriben pero nuncanunca se traducen se traducen a una proteína.a una proteína.

Organización de los genes en Organización de los genes en bacterias OPERONESbacterias OPERONES

Operones organización que lleva la información de varios genes bajo en control de un mismo promotor. Se expresan en forma coordinada.

Organización de los genes en Organización de los genes en BacteriasBacterias

Organización de los genes en Organización de los genes en BacteriasBacterias

Al organizarse como Operones, el genoma Al organizarse como Operones, el genoma bacteriano es simple y pequeño en bacteriano es simple y pequeño en comparación a los genomas de comparación a los genomas de organismos superiores que es mucho mas organismos superiores que es mucho mas complejo.complejo.

Por otra parte no se enrolla alrededor de Por otra parte no se enrolla alrededor de proteínas como en eucariotas, por eso es proteínas como en eucariotas, por eso es compactocompacto

Los genes EUCARIOTAS son Los genes EUCARIOTAS son DISCONTÍNUOSDISCONTÍNUOS

Tienen regiones codificantes (EXONES) separadas por regiones no codificantes (INTRONES)

ARN mensajero EucariotaARN mensajero Eucariota