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ADN y BIOTECNOLOGÍA

Profesor Departamento de BiologíaM Valdebenito Liceo Eduardo de la BarraBiología / 2014U de Chile

COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL MATERIAL GENÉTICO

A D N

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.

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

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

Características del ADN

4.- La estructura se mantiene mediante enlaces de hidrógeno, entre las bases nitrogenadas.

Características del ADN

5.- El apareamiento de las BN sigue un orden específico

Características del ADN

6.- El diámetro de la hélice permanece constante, porque están siempre a una misma distancia

ESTRUCTURA QUIMICA DEL MATERIAL GENÉTICO

• Es un polímero

• Estructurado por cuatro monómeros

NUCLEÓTIDOS.

NUCLEÓTIDOS

• BASES NITROGENADAS

• ADENINA• GUANINA• CITOCINA• TIMINA

• AZUCAR

azúcar Pentosa (desoxiribora) de 5 carbonos.

• Más un grupo

FOSFATO

BASES NITROGENADAS

• PURINAS

Fusionan dos anillosHEXÁGONO + PENTAGONO

• PIRIMIDINAS

Solamente un anillo

HEXÁGONO

NUCLEOTIDOS

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

¿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

¿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.

A

¿COMO SE MANTIENEN UNIDAS LAS BASES NITROGENADAS?

T

C G

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.

¿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

ARN

Características del ARN

• 1.- El azúcar corresponde a una

RIBOSA

Características del ARN

• 2.- Una de las BN «Uracilo» reemplaza al Timina del ADN

Características del ARN

• 3.- La molécula de ARN, se representa mediante una sola hebra

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

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

Proceso de Replicación del ADN

• Dada las características, se establece que es de tipo semiconservativa

Proceso de Replicación del ADN

Proceso de Replicación del ADN

Características de la Replicación del ADN

•Replicación semiconservativa

•Bidireccional

•Discontinua

Dogma Central de la BiologíaMolecular

Transcripción del ADN - ARN

• Proceso mediante el cual la célula sintetiza una molécula de ARNm

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.

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.

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

Replicación

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

Transcripción

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´

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

Proceso de Maduración

• El ARNm original posee dos zonas donde existen segmentos que no participan en la síntesis de proteínas.

Proceso de Maduración

• Las zonas claramente definidas en el ARNm se denominan:

• Intrones Exones

Proceso de Maduración

Proceso de Maduración