bases químicas de la herencia
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UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
Bioquímica y Farmacia
Alumna: Johanna Vélez
Primer Ciclo
LAS BASES QUÍMICAS DE LA HERENCIA: EL ADN Y SU REPLICACIÓN
El material genético: ¿ADN o proteínas?
• El ADN fue aislado por primera vez en 1869: Friedrich Miescher, “nucleína” / ácido nucleico / acido desoxirribonucleico ADN
• Kossel, concluyó que los ácidos nucleicos tenía azucar, pero no supo precisar cuál.
• El cromosoma eucarionte contenía ADN y proteínas en cantidades aproximadamente iguales
Proteínas ADN
Más complejasPolímeros de aminoácidos 20 tipos diferentes
Polímero de 4 tipos de nucleótidos
Reivindicación del ADN
Experimento de Alfred Hershey y Martha Chase
BacteriófagosMax Delbruck-Salvador
Luria
• Fácil de mantener en el laboratorio
• Célula estallaba y liberaba un centena de virus
• La información genética viral que dirige la síntesis de nuevos virus dentro de la célula bacteriana debía estar en proteínas o en el ADN
La estructura de ADN: Un polímero de nucleótidos
El modelo de Watson y Crick
• La molécua de ADN era muy grande, larga y delgada y estaba compuesta por nucleótidos que contenían las bases nitrogenadas: adenina, guanina,timina, citosina.
• Los nucleótidos estaban esamblados en unidades repetidas de cuatro nucleótidos.
• La molécula de ADN podía tener forma de hélice
• Fotografía de ADN por difracción de rayos x (Rosalin Franklin)
• Los datos de Chargaff (A=T, C=G)
Doble hélice
Los nucleótidos podían acoplarse en cualquier orden .Miles de nucleótidos
Cada grupo fosfato está unido a una azúcar en la posición 5´ y al otro en la posición 3´
Las purinas y pirimidinas no pueden aparearse entre sí. A – T formando dos puentes de hidrógenoG – C formando tres puentes de hidrógeno
Orden y secuencia
Dirección
Complementariedad
Evidencia Adicional
Alfred Mirky, demostró que todas las células somáticas de una especie dada contienen cantidades aproximadamente iguales de ADN y que los gametos contienen precisamente la mitad de ADN que las células somáticas.
Erwin Chargaff, halló que las proporciones de las cuatro bases nitrogenadas en una misma especie son constantes, pero varía de especie a especie
ADN
El mecanismo de replicación del ADN
Una propiedad esencial del material genético es su capacidad para hacer copias exactas de sí mismo.
Watson y Crick propusieron una REPLICACIÓN SEMICOSERVATIVA,
¿Satisfacía el modelo de Watson y Crick?
La replicación es un proceso que ocurre sólo una vez e cada generación celular, en las eucariontes en la fase S.
La iniciación
Origen de replicación, requiere de proteínas iniciadoras y diferentes enzimas
Secuencia de inicio, cebador o primer, que permita que la ADN polimerasa prolongue la cadena
Enzimas y otras proteínas de la replicación
Las helicasas
Rompen los puentes de H que unen as bases complementarias, abren las hélices en el origen de replicación.
La replicación avanza en forma bidireccional, a través de una estructura que se conoce como horquilla de replicación
Dirección de la replicación
Cuando se analizaron las primeras ADN polimerasas se comprobó que las nuevas cadenas se sintetizaban solamente en dirección 5’- 3’.
Reiji Okasaki , encontró que la cadena 3’-5’ se sintetizaba de manera discontinua, como una serie de fragmentos, cada uno de los cuales es sintetizado en dirección 5’-3’.
La síntesis de los fragmentos que forman la cadena rezagada, se los conoce como fragmentos de Okasaki que requieren múltiples cebadores.
Telómeros y Telomerasas
Los cromosomas de las célula eucariontes contienen en sus extremos una secuencia fija y repetida de nucleótidos denominada telómero (TTAGGG) que se repite alrededor de 2.500 veces
Surge un problema ya que en los extremos del cromosoma, el cebador no puede ser sustituido por ADN , por tal razón en cada ciclo de replicación los extremos de los cromosomas se acortan
Corrección de errores
Es necesario que la información se conserve .
Muchos cambios son transitorios ya que son reparados.
La ADN polimerasa se equivoca en 1 de cada 105 nucleótidos que sintetiza
Reparación coduplicativa , por exonucleasa de restricción 3’-5’
Reparación por escisiónMecanismo de salvataje