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Genomas

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Genomas

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• Partículas infecciosas que contienen ácidos nucleicos rodeados de una cápside proteica.

• Depende de la maquinaria de replicación, transcripción y traducción de la célula.

• Sus genomas varían en tamaño

Virus

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Estructura de algunos virusPhage

Capsid protein

TMV

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Dos formas de empaquetar el ADN viral

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• Se encuentra en una región llamada nucloide

• El ADN está en contacto directo con el citoplasma

Cromosoma bacteriano

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El ADN bacteriano es circular

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Cromosomas bacterianos

• El AND cromosómico está compactado ~ 1000 veces para que pueda entrar en la célula

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Núcleo en interfase

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Tipos de Cromatina

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Cromatina Eucromatina

Heterocromatina

Eucromatina= Transcripcionalmente activa

Heterocromatina= Electrodensa, transcripcionalmente no activa

Tipos de Cromatina

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HETEROCROMATINA EUCROMATINA

Grado de condensación del DNA

Máxima condensación de la cromatina (cercana a la de un cromosoma metafásico

Forma menos condensada

Contribución al total de la cromatina

Minoritaria, sólo algunas porciones del material genético se encuentra en esta forma: Heterocromatina constitutiva y facultativa

Mayoritaria durante la interfase

Accesibilidad de la molécula de DNA para su interacción con proteínas (DNA polimerasa, RNA polimerasas, factores de transcripción...)

No es accesible, debido a su elevada condensación. Cromatina transcripcionalmente inactiva.

Es accesible, cromatina transcripcionalmente activa.

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Constitutiva: región de la cromatina que no se expresa. Incluye secuencias cortas repetidas

(DNA satélite) y puede tener un papel estructural en el cromosoma. Se localiza en lugares

característicos, por ejemplo, en centrómeros y telómeros.

Facultativa: toma la forma de cromosomas enteros que son inactivos en una línea celular,

aunque pueden ser expresados en otra. El cromosoma X de mamíferos, por ejemplo, el cual

es enteramente inactivo en las hembras lo que compensa el que haya dos en la hembra y uno en

el macho.

Heterocromatina

La condensación del material genético esta asociado a su inactividad pero lo contrario NO es cierto. Aunque los genes activos se encuentran en la eucromatina solo una pequeña minoría se transcribe, o sea, que esta es una condición necesaria pero no suficiente.

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Heterocromatina vs eucromatina

• Heterocromatina constitutiva– Siempre se encuentra como heterocromatina– Es permanentemente inactiva con respecto a la

transcripción

• Heterocromatina facultativa– Regiones que se pueden interconvertir entre

heterocromatina y eucromatina– Ejemplo: cuerpos de Barr

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Núcleos en mitosis

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Existen tres niveles en la condensación:1) Fibras de 10 nm

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nucleosomas

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Estructura del nucleosoma

• Histonas; proteínasbásicas (lisinay arginina) que interaccionan

con el ADN

• El nucleosoma está formado por un núcleo de 4 histonas– Dos de cada una de H2A, H2B, H3

& H4

• La 5a histona, H1 es la que sella el nucleosoma.

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Histona H1

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Análisis de los nucleosomas

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30 unitsml-1

Degradación con DNAsa I

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2) Segundo nivel: fibras de 30 nm

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Regiones de unión a la matriz (MAR´S)

Los MAR´S están anclados a la matriz

nuclear

25,000 to 200,000 bp

3) Tercer Nivel de Condensación

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La condensina viaja al núcleo

La condensina se une al cromosoma

y compacta las asas

Durante interfase la condensina está en el citoplasma

Condensación del cromosoma

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Centromere

Kinetochore proteins

Origin of replication

Origin of replication

Origin of replication

Origin of replication

Telomere

Telomere

GenesRepetitive sequences

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Importancia del centrómero

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Secuencia centromérica de Saccharomyces cerevisiae

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Características del telómero

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Telómeros

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¿Qué pasa si el telómero se acorta?

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¿Qué se necesita paratener un cromosoma estable?

• centrómero•telómero•origen de replicación

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La epigenética se refiere a los cambios reversibles del ADN (no en su secuencia) y las proteínas que se unen a él, y que hace que unos genes se expresen o no en función de condiciones exteriores. Esta condición es heredable.

La genética son cambios a nivel de la secuencia del ADN que se heredan de una generación a otra

Epigenética

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La metilación del ADN induce la formación de heterocromatina

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Modificación de histonas

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Remodelación de cromatina

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El ADN se introduce con ayuda de una proteína

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La cohesina se libera de las cromátidas, solo se

mantiene en el centrómero

Cohesin remains at centromere

Cohesin at centromer is degraded

Cromosomas durante la Mitosis