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Estructura del ADNy Replicación
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LA HEBRA DE ADN• Unión dedesoxirribonucleótidos
• Se unen por enlacesfosfodiester
•
Se establece la uniónentre el grupofosfórico en C ! deuna desoxirribosa y elgrupo "idroxilo en C #!de la desoxirribosa delnucleótido siguiente
• Se deno$inan estasuniones extremo 5’ yextremo 3’
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LA HEBRA DE ADN
REC%RDE&%S'
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La "ebra de adn
Recorde$os'
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El $odelo de (atson y cric)
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Consideraciones*Experi$entos pre+ios
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,ri-t" ./012transfor$ación bacteriana en S. pneumoniae
No $uere &uere
&uerte por neu$on3a Cepa resistente
Rugosa
Lisa
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4Cu5l es el 6rincipio transfor$ante7
Rugosa Lisa
6rincipio
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%s(ald A+ery
Colin &acLeod&aclyn &cCarty
Sólo DNA produce transformación
El ele$ento transfor$ante es el adn 8./99:
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RE,LAS DE CHAR,A;;
.* 6roporción de purinas < 6roporción de piri$idinas A = , < C = >
0* A < >
#* , < C
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?atson y yo "e$osencontrado elsecreto de la +ida
./ #* A@o cul$inante2
J. WATSON !. "#$"% #&S'&()&N (A&ST#'"T'#A T#$D$*&NS$ONA( D&( DNA
+NAT'#& ,-, -3-/-301
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./ #* A % CUL& NAN>E2
Dos l3neas de e+idencia2
•Reglas de C"arga
•;otograf3as de difracción de rayos
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S ,N ; CA;% DE LAS RE,LAS DECHAR,A;;
Co$ple$entariedad de las bases
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D ;RACC N DE RAF%S
Linus 6auling
He$oglobina
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16/41Cric)
Rosalind E*;ran)lin
N>ER6RE>AC N DEL 6A>R N DED ;RACC N DE RAF%S DEL ADN
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G* ?atson y ;* Cric) concluyeron2
• La estructura del DNA es una doble " lice*• ;or$ada por cadenas orientadas en direccionesopuestas 8antiparalelas:*
• La estructura se $antiene gracias a enlaces de"idrógeno entre las bases nitrogenadas Iue seencuentran orientadas "acia el interior de lascadenas
&odelo en $etal del AD N
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Doble " liceJfor$ada por
cadenas orientadasen direcciones
La estructura se $antienegracias a enlaces de "idrógenoentre las bases nitrogenadasIue se encuentran orientadas"acia el interior de las cadenas
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El $odelo de (atson y cric)
Si el ADN era la $ol cula Iue trans$it3a lainfor$ación gen tica a las c lulas "iKasJ estadeb3a funcionar co$o un código*
&itad de los a@os ./ 2 La secuencia denucleótidos en el ADN daba origen a unasecuencia de polip ptidos*
ADN 6rote3nas
6rote3nas se sintetiMan fuera del n cleo*
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ADN se traduce ARN y este a su +eM dirige laproducción de prote3nas*
ADN ARN6rote3nas
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La infor$ación Ouye del ADN al ARN por +3adel proceso >ranscripciónJ y luego a laprote3na por el proceso de traducción*
•
Transcripción proceso de fabricación ARNusando ADN co$o $olde• Traducción Construcción de una secuenciade a$ino5cidos 8polip ptido: con la
infor$ación proporcionada por la $ol cula deARN*
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• El ARN$ es el $olde para la construcción de laprote3na*
• El ARNr se encuentra en el sitio donde seconstruye la prote3na2 el riboso$a*
•
El ARNt es el transportador Iue coloca ela$ino5cido apropiado en el sitio correspondiente*
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23/41Replicación
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6%S BLES &%DEL%S DERE6L CAC %N
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Replicacion del adn
&n imas 4ue sinteti an +replican1 el DNAE* coli
• DNA poli$erasa 8rellena "uecos y repara:• DNA poli$erasa y 8función principal en la s3ntesis:
• A@ade bases en a$bas cadenas en la dirección ! → #!• ReIuiere un #! %H Pnal
Eucariotas• poli$erasas
• α y β principal en replicación• δJ ε y γ exonucleasas
• Corrección de pruebas2 acti+idad #! → ! exonucleot3dica*Sustituye bases $al e$pareKadas 8. Q : por correctas 8. Q :$ecanis$os de reparación adicionales la reducen "asta . Q.
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6asos de la replicacion
6asos• Desenrolla$iento• Denaturación• RNA partidor• Elongación• Sustitución partidores• Liga$iento• Reparación
EnMi$as• >opoiso$erasa 8i$pide el
sobreenrolla$iento:• Helicasa 8ro$pe los puentes
de "idrógeno:• RNA pri$asa 8sintetiMa el
cebador para la "ebraretrasada:
• DNA pol 8 : 8se encarga desintetiMar las "ebrasreplicadas:
• DNA pol 8 : 8saca los pri$ersde ARN cebador:
• DNA ligasa 8une losfrag$entos de %)asa)i:
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Topoisomerasa• Las topoiso$erasas son enMi$as capaces de actuar
sobre la topolog3a del ADNJ ya sea enred5ndolo paraper$itir Iue se al$acene de $anera $5s co$pacta odesenred5ndolo para Iue controle la s3ntesis deprote3nas y para facilitar la replicación del $is$o* EstasenMi$as son necesarias debido a los in"erentesproble$as causados por la conPguración estructural delADN*
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elicasa• Es una enMi$a +ital en los seres +i+os ya Iue participa
en los procesos de transcripciónJreco$binación y reparación del ADNJ y de biog nesisde riboso$as* Su $isión es ro$per los puentes de"idrógeno Iue unen las bases nitrogenadasJ "aciendoas3 posible Iue otras enMi$as puedan copiar lasecuencia de la "ebra $olde*
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La ADN poli$erasa agrega nucleótidos en la dirección Q # J esdecirJ une nucleótidos al extre$o #! de la cadena encreci$iento*La ADN poli$erasa copia la cadena $olde con alta Pdelidad*Sin e$bargoJ introduce en pro$edio un error cada
. nucleótidos incorporados* >ieneJ ade$5sJ la capacidad decorregir sus propios erroresJ ya Iue puede degradar ADN Iueacaba de sintetiMar*
Adn poli$erasa
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!ra6mentos de O7a a7i
• Durante la replicación de ADNJ se conocenco$o fra6mentos de O7a a7i a las cadenas cortasde ADN reci n sintetiMadas en la "ebra discontinua* Vstosse sintetiMan en dirección !W #! a partirde cebadores de ARN Iue despu s son eli$inados* Losfrag$entos de %)aMa)i se unen entre s3 $ediante la ADNligasa co$pletando la nue+a cadena*
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Entonces'
Replicación Continua 8cadena adelantadaJ cebador sóloinicio:
Replicación Discontinua8cadena retrasadaJ +arioscebadores:2
- "e8ador 8peIue@o RNA 0QX nucleótidos a@adido por enMi$aprimasa o RNA pol Iue pro+ee extre$o #! %H*
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!ra6mento de O7a a7i sintetiMado por DNA pol - DNA 9ol $ eli$ina cebador #! QY ! y llena los espacios 8 gap :- DNA li6asa realiMa la unión de los frag$entos $ediante la
for$ación de los enlaces fosfodi ster*
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"ay una
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ay unaenMi$a Iuepoli$erice en
la dirección #ZQY 7
No funcionar3a lacorrección deerrores por faltade un trifosfato
Iue su$inistre laenerg3a de enlaceco+alente aM carQfosfato
P P
P
P P P P
P P
P
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P P = H 0%
P P P
% H
P P P P P % H
P
% H
P P
P P % H
P P P P
P P P P P P P P
P P P P
% H
P P
P P
#! !
Adición#! !8"ipot tica:
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Replicación
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;unción reparadora de la ADN pol