INFORMACION INFORMACION GENETICAGENETICA

REPLICACION, PEPARACION REPLICACION, PEPARACION Y RECOMBINACIONY RECOMBINACION

INFORMACION INFORMACION GENETICAGENETICA

Requiere de dos aspectos , dos reinos moleculares:Requiere de dos aspectos , dos reinos moleculares:

1.1. ConservaciónConservación ; el DNA, posee características ; el DNA, posee características estructurales que potencian el almacenamiento estructurales que potencian el almacenamiento y duplicación de la información.y duplicación de la información.

22.- Transferencia.- Transferencia; las proteínas tienen ; las proteínas tienen estructuras tridimensionales diversas y flexibles estructuras tridimensionales diversas y flexibles que potencian la transferencia de información.- que potencian la transferencia de información.- Pueden doblar, girar, desenrollar y abrir las Pueden doblar, girar, desenrollar y abrir las moléculas de DNA; durante procesos como la moléculas de DNA; durante procesos como la replicación y la trascripción.replicación y la trascripción.

INFORMACION INFORMACION GENETICAGENETICA

Todos los individuos ,siguientes características:Todos los individuos ,siguientes características:

1.1. Síntesis rápida y exacta del DNASíntesis rápida y exacta del DNA

2.2. Estabilidad genética Estabilidad genética proporcionada por proporcionada por mecanismos de reparación del DNA eficacesmecanismos de reparación del DNA eficaces

3.3. La supervivencia a largo plazo de las La supervivencia a largo plazo de las especies especies depende también de la variación depende también de la variación genética para adaptarse al ambiente cambiante.- genética para adaptarse al ambiente cambiante.- Estas variaciones surgen de las recombinaciones Estas variaciones surgen de las recombinaciones genéticas y también de las mutacionesgenéticas y también de las mutaciones

REPLICACION DEL DNAREPLICACION DEL DNA La principal función consiste La principal función consiste

en proveer a la progenie con en proveer a la progenie con la información genética del la información genética del progenitorprogenitor

Debe ser completa, fiel que Debe ser completa, fiel que asegure la estabilidadasegure la estabilidad

Tiene lugar antes de cada Tiene lugar antes de cada división celulardivisión celular

Al separarse las dos cadenas Al separarse las dos cadenas cada una se utiliza para la cada una se utiliza para la síntesis de una cadena síntesis de una cadena complementariacomplementaria

Cada una de las dos nuevas Cada una de las dos nuevas moléculas de DNA contiene moléculas de DNA contiene una cadena vieja y y una una cadena vieja y y una cadena viejacadena vieja

Replicación semiconservadoraReplicación semiconservadora

SINTESIS DE DNA EN LOS SINTESIS DE DNA EN LOS PROCARIOTAS PROCARIOTAS ( E.COLI)( E.COLI)

PASOS BASICOSPASOS BASICOS::

1.1. Origen de replicacionOrigen de replicacion2.2. Desenrollamiento del DNADesenrollamiento del DNA3.3. Síntesis del cebadorSíntesis del cebador4.4. Síntesis de DNASíntesis de DNA5.5. Unión de los fragmentos de DNAUnión de los fragmentos de DNA6.6. Control del superenrollamientoControl del superenrollamiento

Tienen lugar durante la mayor parte de la división Tienen lugar durante la mayor parte de la división celularcelular

ORIGEN DE REPLICACIONORIGEN DE REPLICACIONEL DNA circular bacteriano tiene un único origen de EL DNA circular bacteriano tiene un único origen de replicacion,esta secuencia denominada Ori C, consta de un mínimo replicacion,esta secuencia denominada Ori C, consta de un mínimo de 245 pares de bases donde se unirá una proteína iniciadora(DNA de 245 pares de bases donde se unirá una proteína iniciadora(DNA A en E.COLI )A en E.COLI )

DESENROLLAMIENTO DEL DESENROLLAMIENTO DEL DNADNA

Las Las helicasashelicasas son las enzimas que catalizan el son las enzimas que catalizan el desenrollamiento del DNA del duplex en la E. Coli, la desenrollamiento del DNA del duplex en la E. Coli, la helicasa principal es la proteína Dna B, un producto de el helicasa principal es la proteína Dna B, un producto de el gen DNAB ( requieren de ATP)gen DNAB ( requieren de ATP)

Rompe lps puentes de hidrogeno entre cadenas Rompe lps puentes de hidrogeno entre cadenas complementarias, pero solo lo hará si previamente se ha complementarias, pero solo lo hará si previamente se ha unido la proteína iniciadora al origen de replicaciónunido la proteína iniciadora al origen de replicación

Las bandas separadas se volverían a unirse ,si no fuera Las bandas separadas se volverían a unirse ,si no fuera

porque las porque las proteínas de unión a cadena proteínas de unión a cadena sencilla sencilla ((SSBSSB, del ingles Single Strand Binding , del ingles Single Strand Binding Proteínas)se unen rápidamente a las bandas sencillas Proteínas)se unen rápidamente a las bandas sencillas impidiendo su reanillamientoimpidiendo su reanillamiento

SINTESIS DEL CEBADORSINTESIS DEL CEBADOR La formación de La formación de

segmentos cortos de segmentos cortos de RNA que se denominan RNA que se denominan cebadores (primers) cebadores (primers) (10 a 12 nucleótidos de (10 a 12 nucleótidos de largo).- Necesarios para la largo).- Necesarios para la iniciación de la replicación iniciación de la replicación del DNA Esta catalizada del DNA Esta catalizada

por la por la primasaprimasa, , (una (una RNA polimerasa)RNA polimerasa)

Primosoma; Primosoma; es un es un complejo multienzimatico complejo multienzimatico que contiene primasa y que contiene primasa y varias proteínas auxiliaresvarias proteínas auxiliares

SINTESIS DE DNASINTESIS DE DNA Por la formación de enlaces fosfodiester entre Por la formación de enlaces fosfodiester entre

los nucleótidos apareados por la base a una los nucleótidos apareados por la base a una cadena molde esta catalizada por grandes cadena molde esta catalizada por grandes complejos enzimáticos ; complejos enzimáticos ; DNA polimerasasDNA polimerasas

La DNA polimerasa III La DNA polimerasa III es la principal es la principal enzima que sintetiza DNA en los procariotasenzima que sintetiza DNA en los procariotas

La maquina de replicación del DNA La maquina de replicación del DNA ( replisoma); ( replisoma); esta formada por dos esta formada por dos copias de la holoenzima pol III, el primosoma y copias de la holoenzima pol III, el primosoma y las proteínas de denserollamiento del DNAlas proteínas de denserollamiento del DNA

Participa la DNA polimerasa I; eliminando el Participa la DNA polimerasa I; eliminando el oportunamente el RNA cebador durante la oportunamente el RNA cebador durante la replicaciónreplicación

DNA POLIMERASA DE DNA POLIMERASA DE LA E.COLILA E.COLI

DNA POLIMERASADNA POLIMERASAprocariotasprocariotas

COMPLEJO DE LA DNA COMPLEJO DE LA DNA POLIMERASAPOLIMERASA

PROPIEDADES IMPORTANTES:PROPIEDADES IMPORTANTES:1.1. Elongación de la cadena Elongación de la cadena : velocidad en la que : velocidad en la que

ocurre la polimerización, en mamíferos 100 ocurre la polimerización, en mamíferos 100 nucleótidos por segundo,10 veces menor que el nucleótidos por segundo,10 veces menor que el bacteriano.bacteriano.

2.2. Posesividad :Posesividad : numero de nucleótidos agregados a numero de nucleótidos agregados a la cadena naciente antes de que la polimerasa se la cadena naciente antes de que la polimerasa se separe del moldesepare del molde

3.3. Corrección de la lecturaCorrección de la lectura: identifica los errores y : identifica los errores y los corrigelos corrige

Gracias a su actividad correctora la DNA polimerasa solo se Gracias a su actividad correctora la DNA polimerasa solo se equivoca 1 vez cada 10 millones de bases añadidasequivoca 1 vez cada 10 millones de bases añadidas

ACTIVIDAD DE CORRECCION ACTIVIDAD DE CORRECCION DURANTEDURANTE

LA LECTURA DE LA DNA LA LECTURA DE LA DNA POLIMERAZAPOLIMERAZA

LA DNA polimerasa aparea nucleótidos durante la replicación del LA DNA polimerasa aparea nucleótidos durante la replicación del DNA con un alto índice de precisión . Si se añade una base incorrecta, DNA con un alto índice de precisión . Si se añade una base incorrecta, la polimerasa se detiene y elimina la base incorrecta,reemplazandola la polimerasa se detiene y elimina la base incorrecta,reemplazandola por la correcta, después la replicación continuapor la correcta, después la replicación continua

ACTIVIDAD EXONUCLEASA 5`--3` ACTIVIDAD EXONUCLEASA 5`--3` DE LA DNA POLIMERASA IDE LA DNA POLIMERASA I

ELIMINA EL PRIMERS EN DIRECCION 5`-- 3` Y REEMPLAZA EL ELIMINA EL PRIMERS EN DIRECCION 5`-- 3` Y REEMPLAZA EL ESPACIO DEJADO POR LOS PRIMERS CON NUCLEOTIDOS ESPACIO DEJADO POR LOS PRIMERS CON NUCLEOTIDOS COMPLEMENTARIOS MEDIANTE SU ACCION POLIMERASACOMPLEMENTARIOS MEDIANTE SU ACCION POLIMERASA

DNA polimerasa de las DNA polimerasa de las células eucariotascélulas eucariotas

UNION DE LOS UNION DE LOS FRAGMENTOSFRAGMENTOS

Al completarse la replicación una Al completarse la replicación una

enzima denominada enzima denominada ligasaligasa une los une los extremos del DNA recién sintetizado extremos del DNA recién sintetizado (DNA ligasa)(DNA ligasa)

Sella la muesca en la cadena sencilla Sella la muesca en la cadena sencilla que existe entre la cadena naciente y que existe entre la cadena naciente y los fragmentos de Okasaki en la cadena los fragmentos de Okasaki en la cadena retardada.retardada.

CONTROL DEL CONTROL DEL SUPERENROLLAMIENTOSUPERENROLLAMIENTO

Las DNA Las DNA topoisomerasas(DNA GIRASA)topoisomerasas(DNA GIRASA); ; evitan el enmarañamiento de las cadenas de evitan el enmarañamiento de las cadenas de DNA.- DNA.-

alivian la torsión (fuerza giratoria) del DNA alivian la torsión (fuerza giratoria) del DNA que puede lentificar el proceso de replicación.que puede lentificar el proceso de replicación.

La doble hélice se desenrolla rápidamente (50 La doble hélice se desenrolla rápidamente (50 revoluciones por segundo)revoluciones por segundo)

Las topoisomerasas son enzimas que cambian Las topoisomerasas son enzimas que cambian el superenrollamiento del DNA( rompen y unen el superenrollamiento del DNA( rompen y unen las cadenas( superenrollamiento controlado)las cadenas( superenrollamiento controlado)

COMPONENTES NECESARIOS PARA LA REPLICACION COMPONENTES NECESARIOS PARA LA REPLICACION EN CELUAS BACTERIANASEN CELUAS BACTERIANAS

REPLICACION DEL DNA REPLICACION DEL DNA PROCARIOTAPROCARIOTA

La replicación del La replicación del cromosoma circular de cromosoma circular de E.Coli comienza en un E.Coli comienza en un lugar de iniciación que se lugar de iniciación que se denomina oriC y se denomina oriC y se produce en dos produce en dos direccionesdirecciones

Al separarse uno de otro Al separarse uno de otro los dos lugares de la los dos lugares de la síntesis activa de DNA síntesis activa de DNA (horquillas de replicación) (horquillas de replicación) se forma un ojo de se forma un ojo de replicaciónreplicación

Unidad de replicación o Unidad de replicación o replicónreplicón; DNA, ; DNA, iniciación y secuencia iniciación y secuencia reguladoras.reguladoras.

HORQUILLA DE HORQUILLA DE REPLICACIONREPLICACIONComponentes :Componentes :

1.1. La DNA helicasa desenvuelve La DNA helicasa desenvuelve un segmento corto del DNA un segmento corto del DNA de doble cadena originalde doble cadena original

2.2. Una primasa inicia la síntesis Una primasa inicia la síntesis de una molécula de RNA, de una molécula de RNA, esencial para la cebadura de esencial para la cebadura de la síntesis de DNAla síntesis de DNA

3.3. La DNA polimerasa inicia la La DNA polimerasa inicia la síntesis de la cadena hija síntesis de la cadena hija nacientenaciente

4.4. Proteínas de unión a cadena Proteínas de unión a cadena sencilla ( SSB) se une al DNA sencilla ( SSB) se une al DNA de cadena sencilla y previene de cadena sencilla y previene la transformación prematura la transformación prematura en DNA de cadena dobleen DNA de cadena doble

HORQUILLA DE HORQUILLA DE REPLICACIONREPLICACION

La síntesis bidireccional La síntesis bidireccional del DNA, se produce una del DNA, se produce una síntesis continua en la síntesis continua en la dirección 5´--3´ en una dirección 5´--3´ en una cadena y en la dirección cadena y en la dirección 3´---5´ en la otra 3´---5´ en la otra

Cadena conductora: se Cadena conductora: se sintetiza de forma sintetiza de forma continua en la dirección continua en la dirección 5´---3 5´---3´(actividad enzimática)´(actividad enzimática)

Cadena retardada: se Cadena retardada: se sintetiza en dirección 5sintetiza en dirección 5´---3´ de forma ´---3´ de forma discontinua( fragmentos discontinua( fragmentos Okasaki),DNA ligasa.Okasaki),DNA ligasa.

HORQUILLA DE REPLICACIONHORQUILLA DE REPLICACIONLAS DOS CADENAS DE DNA RECIEN SINTETIZADAS TIENEN POLARIDAD LAS DOS CADENAS DE DNA RECIEN SINTETIZADAS TIENEN POLARIDAD

OPUESTAOPUESTA

MODELO DE REPLICACION MODELO DE REPLICACION

EN E.COLIEN E.COLI Velocidad de replicación Velocidad de replicación

hasta 1000 pares de bases hasta 1000 pares de bases por segundo y horquilla por segundo y horquilla de replicación.de replicación.

1 error por 10 a la 9 a 10 1 error por 10 a la 9 a 10 a la 10 pares de basesa la 10 pares de bases

La pol III como la pol I La pol III como la pol I corrigen el DNA corrigen el DNA sintetizadosintetizado

La mayoría de los La mayoría de los nucleótidos mal nucleótidos mal apareados se eliminan por apareados se eliminan por las exonucleasas las exonucleasas

La región ter (20pb )se La región ter (20pb )se une a una proteína de une a una proteína de unión ter (TBP), la unión ter (TBP), la replicación cesareplicación cesa

DUPLICACION DEL DNA DUPLICACION DEL DNA EN EUCARIOTASEN EUCARIOTAS

PASOS BASICOSPASOS BASICOS:: Identificación de los orígenes de la duplicaciónIdentificación de los orígenes de la duplicación Desenrollamiento( desnaturalización) del DNA Desenrollamiento( desnaturalización) del DNA

de cadena doble para proporcionar un molde de de cadena doble para proporcionar un molde de DNA de cadena sencillaDNA de cadena sencilla

Formación de la horquilla de replicaciónFormación de la horquilla de replicación Inicio y elongación de la síntesis de DNAInicio y elongación de la síntesis de DNA Formación de burbujas de duplicación con Formación de burbujas de duplicación con

ligadura de los segmentos de DNA recién ligadura de los segmentos de DNA recién sintetizadossintetizados

Reconstitución de la estructura de la cromatinaReconstitución de la estructura de la cromatina

BURBUJAS DE BURBUJAS DE DUPLICACIONDUPLICACION

En los eucariotas:En los eucariotas: La duplicación es La duplicación es

bidireccional; la bidireccional; la duplicación sucede en duplicación sucede en ambos sentidos a lo ambos sentidos a lo largo de todos los largo de todos los cromosomas y ambas cromosomas y ambas cadenas se replican al cadenas se replican al mismo tiempomismo tiempo

La duplicación avanza La duplicación avanza desde múltiples orígenes desde múltiples orígenes en cada cromosoma( 100 en cada cromosoma( 100 en humanos)en humanos)

DNA TOPOISOMERASASDNA TOPOISOMERASAS Además de la separación Además de la separación

de las cadenas de la hélice de las cadenas de la hélice doble, debe desenrollarse doble, debe desenrollarse la molécula ( 1 de cada 10 la molécula ( 1 de cada 10 pares de nucleótidos), esto pares de nucleótidos), esto debe ocurrir en segmentosdebe ocurrir en segmentos

Esta función la Esta función la proporcionan enzimas que proporcionan enzimas que introducen cortes que introducen cortes que introducen cortes en una introducen cortes en una cadena de la doble hélice cadena de la doble hélice que se desenrollaque se desenrolla

Los cortes se cierran con Los cortes se cierran con rapidez sin gasto rapidez sin gasto energéticoenergético

CICLO CELULARCICLO CELULARIncluye las actividades de Incluye las actividades de crecimiento y división.crecimiento y división.Es el periodo que va desde Es el periodo que va desde el principio de una el principio de una división hasta el inicio del división hasta el inicio del siguientesiguiente

Fases;Fases;

1.- 1.- InterfaseInterfase;etapa entre ;etapa entre dos dos divisionesdivisiones2.- 2.- FaseFase MM(mitosis)(mitosis)3.-3.-Fase de latencia o fase Fase de latencia o fase GoGo

CICLO CELULARCICLO CELULAR En las células humanas, En las células humanas,

la duplicación del la duplicación del genoma del DNA ocurre genoma del DNA ocurre durante un periodo durante un periodo especifico de la vida de la especifico de la vida de la célulacélula

Este periodo se le conoce Este periodo se le conoce como como fase sintética o fase fase sintética o fase SS

Durante la fase S las Durante la fase S las células contienen la células contienen la mayor cantidad de DNA mayor cantidad de DNA polimerasa, las enzimas polimerasa, las enzimas tienen mayor actividadtienen mayor actividad

El DNA nuclear se El DNA nuclear se replica por completo una replica por completo una vezvez

CICLINASCICLINAS

En la actualidad parece que los fenómenos que desencadenan En la actualidad parece que los fenómenos que desencadenan la división consisten en fosforilaciones de proteínas la división consisten en fosforilaciones de proteínas cromosómicas especificas, por quinasas nucleares, las cromosómicas especificas, por quinasas nucleares, las quinasas son inactivas hasta que se unen de manera no quinasas son inactivas hasta que se unen de manera no covalente a unas proteínas denominadas ciclinascovalente a unas proteínas denominadas ciclinas

CICLINASCICLINASTRANSICION DEL CICLO TRANSICION DEL CICLO

CELULARCELULAR

INTEGRIDAD INTEGRIDAD ESTRUCTURAL ESTRUCTURAL

DEL DNADEL DNAMECANISMOS DE MECANISMOS DE

REPARACIONREPARACION

MECANISMOS DE MECANISMOS DE REPARACIONREPARACION

La fidelidad de la duplicación reside en el La fidelidad de la duplicación reside en el apareamiento especifico de las bases de apareamiento especifico de las bases de nucleótidosnucleótidos

Se vigila el apareamiento en dos ocasiones:Se vigila el apareamiento en dos ocasiones:

1.- En el momento del de la inserción de los 1.- En el momento del de la inserción de los trifosfatos de desoxirribonucleósidotrifosfatos de desoxirribonucleósido

2.- Corrección de lectura: impide que la frecuencia de 2.- Corrección de lectura: impide que la frecuencia de incorporación errónea inducida por los tautomerías incorporación errónea inducida por los tautomerías sea mayor a una vez cada 10 a la 8 a 10 a la 10 sea mayor a una vez cada 10 a la 8 a 10 a la 10 pares de bases de DNA sintetizadopares de bases de DNA sintetizado

La fidelidad en la replicación La fidelidad en la replicación es crucial para la es crucial para la reproducción celular reproducción celular

Se estima que la frecuencia de errores durante la Se estima que la frecuencia de errores durante la replicación corresponde a una base cada 10 a la 9 a 10 replicación corresponde a una base cada 10 a la 9 a 10 a la10 nucleótidos incorporadosa la10 nucleótidos incorporados

MUTACIONESMUTACIONES

Es un cambio heredable en la información Es un cambio heredable en la información genéticagenéticaSon la fuente de la variabilidad y Son la fuente de la variabilidad y diversidad de los organismos vivos, de la diversidad de los organismos vivos, de la evoluciónevoluciónSin ellas los organismos no podrían Sin ellas los organismos no podrían adaptarse a los cambios del medio adaptarse a los cambios del medio ambiente y estarían en peligro de extinciónambiente y estarían en peligro de extinciónPueden ser fatales , no solo para la vida de Pueden ser fatales , no solo para la vida de una célula sino para el organismo completouna célula sino para el organismo completo

MUTACIONMUTACION

Una alteración en la secuencia de Una alteración en la secuencia de bases Púricas y pirimidicas de un gen bases Púricas y pirimidicas de un gen causada Por un cambio, ya sea por causada Por un cambio, ya sea por eliminación o Inserción, de una o mas eliminación o Inserción, de una o mas

bases bases puede dar Origen a un puede dar Origen a un producto génico anormal.producto génico anormal.

MUTACIONMUTACION

La tasa de mutación espontánea natural es La tasa de mutación espontánea natural es notablemente constante entre las especies con un valor notablemente constante entre las especies con un valor de 0.1 a 1 mutación por gen por millón de gametos de de 0.1 a 1 mutación por gen por millón de gametos de cada generacióncada generación

La mayoría de las mutaciones son adversasLa mayoría de las mutaciones son adversas

Aproximadamente el 50% de las concepciones se Aproximadamente el 50% de las concepciones se pierden debido a factores genéticospierden debido a factores genéticos

Un humano dispone de 10 a la 14 células nucleadas , Un humano dispone de 10 a la 14 células nucleadas , cada una con 3 por 10 a la 9 pares de bases de cada una con 3 por 10 a la 9 pares de bases de DNA ,ocurren cerca de 10 a la 16 divisiones celulares en DNA ,ocurren cerca de 10 a la 16 divisiones celulares en toda la vida y 10 a la menos 10 mutaciones por par de toda la vida y 10 a la menos 10 mutaciones por par de bases, pude haber hasta 1 mutación por cada 10 a la 6 bases, pude haber hasta 1 mutación por cada 10 a la 6 pb en el genomapb en el genoma

TIPOS DE MUTACIONES TIPOS DE MUTACIONES GENICASGENICAS

Sustituciones de basesSustituciones de bases;;

Es el tipo mas sencillo de mutación génica.Es el tipo mas sencillo de mutación génica.

Se produce la alteración de un solo Se produce la alteración de un solo nucleótido en el DNA.nucleótido en el DNA.

Cuando se altera la base de un Cuando se altera la base de un nucleotido,tambien se altera la base del nucleotido,tambien se altera la base del nucleótido de la cadena opuesta.nucleótido de la cadena opuesta.

La sustitución de una base provoca la La sustitución de una base provoca la sustitución de un par de basessustitución de un par de bases

SUSTITUCION DE BASESSUSTITUCION DE BASES

1.- 1.- transicióntransición; se cambia una purina por otra diferente o, ; se cambia una purina por otra diferente o, alternativamente ,una pirimidina se reemplaza por otra alternativamente ,una pirimidina se reemplaza por otra pirimidina diferentepirimidina diferente

22.- transversion.- transversion:una purina es reemplazada por pirimidina o lo :una purina es reemplazada por pirimidina o lo contrario, una pirimidina es reemplazada por una purinacontrario, una pirimidina es reemplazada por una purina

TIPOS DE MUTACIONES TIPOS DE MUTACIONES GENETICASGENETICAS

Inserciones o delecionesInserciones o deleciones;;

Suponen la adición o la Suponen la adición o la eliminación ,respectivameneliminación ,respectivamente de uno o mas pares de te de uno o mas pares de nucleótidosnucleótidos

son mas frecuentes que son mas frecuentes que las sustituciones de baseslas sustituciones de bases

la adición o delecion de la adición o delecion de un nucleótido cambia el un nucleótido cambia el marco de lectura y altera marco de lectura y altera todos los aminoácidos todos los aminoácidos codificados por los codificados por los codones que siguen a la codones que siguen a la mutaciónmutación

MUTACIONESMUTACIONESCAUSASCAUSAS

Mutaciones espontaneas; Mutaciones espontaneas; Las que surgen por cambios naturales Las que surgen por cambios naturales

en la en la

estructurales en el DNAestructurales en el DNA

Mutaciones inducidas;Mutaciones inducidas;Provocadas por cambios causados por Provocadas por cambios causados por

Sustancias químicas ambientales o por Sustancias químicas ambientales o por

radiacionesradiaciones

TIPOS DE DAÑO AL DNATIPOS DE DAÑO AL DNA

EFECTOS FENOTIPICOS EFECTOS FENOTIPICOS DE LAS MUTACIONESDE LAS MUTACIONES

Mutación cambio se sentidoMutación cambio se sentido; la sustitución de una; la sustitución de una

Que altera un codón en el mRNA y produce la Que altera un codón en el mRNA y produce la

Incorporación de un aminoácido diferenteIncorporación de un aminoácido diferente

Mutación si sentidoMutación si sentido; cambia un codón con sentido; cambia un codón con sentido

(aquel codifica un aminoácido) por un codón sin (aquel codifica un aminoácido) por un codón sin

Sentido(uno que termina la traducción)Sentido(uno que termina la traducción)

Mutación silenciosaMutación silenciosa; altera el codón, pero sigue ; altera el codón, pero sigue

Codificando el mismo aminoácidoCodificando el mismo aminoácido

Mutación neutral; esMutación neutral; es una mutación de aminoácidos una mutación de aminoácidos

Que altera la secuencia de aminoácidos de una Que altera la secuencia de aminoácidos de una

Proteína ,pero no cambia su funciónProteína ,pero no cambia su función

EFECTOS FENOTIPICOS DE EFECTOS FENOTIPICOS DE LAS MUTACIONESLAS MUTACIONES

MECANISMOS DE MECANISMOS DE REPARACIONREPARACION

REPARACION AL REPARACION AL APAREMIENTO APAREMIENTO INCORRECTO INCORRECTO

Corrige errores que Corrige errores que surgen cuando se copia surgen cuando se copia el DNAel DNA

Podría insertarse una C Podría insertarse una C frente a una A, o la frente a una A, o la polimerasa podría polimerasa podría deslizarse o detenerse e deslizarse o detenerse e insertar 2 a 5 base insertar 2 a 5 base adicionales sin parejaadicionales sin pareja

Proteínas que revisan el Proteínas que revisan el DNA recién formado y DNA recién formado y utilizan la metilación de utilizan la metilación de A en una secuencia A en una secuencia GATC como referenciaGATC como referencia

La cadena molde se La cadena molde se metila y la nueva nometila y la nueva no

REPARACION POR REPARACION POR ESCISION DE BASESESCISION DE BASES

La despurinacion del La despurinacion del DNA, sucede en forma DNA, sucede en forma espontánea por la espontánea por la labilidad térmica del labilidad térmica del enlace N- glucocidico de enlace N- glucocidico de la purina la purina

Ocurre a un ritmo de Ocurre a un ritmo de 5000 A 1000 células por 5000 A 1000 células por día a una t° de 37°cdía a una t° de 37°c

Las bases citosina, Las bases citosina, adenina y guanina adenina y guanina forman uracilo, forman uracilo, hipoxantina y xantina hipoxantina y xantina respectivamenterespectivamente

N-glucosilasas; las N-glucosilasas; las reconocen y eliminan del reconocen y eliminan del DNADNA

REPARACION POR REPARACION POR ESCISION DE ESCISION DE

NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS Se emplea para sustituir Se emplea para sustituir

regiones de DNA dañado regiones de DNA dañado con una longitud hasta con una longitud hasta de 30pbde 30pb

Implica la hidrólisis de Implica la hidrólisis de dos enlaces fosfodiester dos enlaces fosfodiester de la cadena que de la cadena que contiene el defecto, por contiene el defecto, por una excinucleasauna excinucleasa

Se elimina esta cadena y Se elimina esta cadena y se sustituye de nuevo se sustituye de nuevo mediante el mediante el apareamiento exacto de apareamiento exacto de bases por una bases por una polimerasa y ligasapolimerasa y ligasa

REPARACION DE RUTAS REPARACION DE RUTAS DE CADENA DOBLEDE CADENA DOBLE

Es parte del proceso Es parte del proceso fisiológico del fisiológico del reordenamiento del gen reordenamiento del gen para inmunoglobulinapara inmunoglobulina

Al inicio, dos proteínas Al inicio, dos proteínas participan en la unión participan en la unión no homologas de una no homologas de una rotura en la cadena rotura en la cadena doble:doble:

1.1. Ku ; tiene actividad Ku ; tiene actividad latente de helicasa latente de helicasa dependiente de ATPdependiente de ATP

2.2. Proteincinasa Proteincinasa dependiente de DNA dependiente de DNA (DNA-PK),cuenta con (DNA-PK),cuenta con dos sitios de unión,dos sitios de unión,

INTEGRIDAD DEL DNA Y INTEGRIDAD DEL DNA Y LOS CROMOSOMASLOS CROMOSOMAS

Se vigila en forma continua Se vigila en forma continua en todo el ciclo celularen todo el ciclo celular

Los cuatro pasos Los cuatro pasos específicos de esta específicos de esta vigilancia se denominan vigilancia se denominan puntos de controlpuntos de control

El supresor tumoral p53 El supresor tumoral p53 lleva una función lleva una función primordial en los puntos primordial en los puntos G1 y G2G1 y G2

P53 : activa la trascripción P53 : activa la trascripción de un conjunto de genes de un conjunto de genes que retrasan el transito del que retrasan el transito del ciclo celular y la apoptosisciclo celular y la apoptosis

p21; inhibidor de CDK p21; inhibidor de CDK ciclina (CKI),inhibe las ciclina (CKI),inhibe las CDKCDK

RECOMBINACION DEL RECOMBINACION DEL DNADNA

RECOMBINACION DEL RECOMBINACION DEL DNADNA

Es el reordenamiento de las secuencias de Es el reordenamiento de las secuencias de DNA por el intercambio de segmentos de DNA por el intercambio de segmentos de diferentes moléculasdiferentes moléculas

Importante origen de las variaciones que Importante origen de las variaciones que hace posible la evoluciónhace posible la evolución

Es responsable de la diversidad de los seres Es responsable de la diversidad de los seres vivos y oportunidad de adaptarse a ambientes vivos y oportunidad de adaptarse a ambientes cambiantescambiantes

Este proceso produce:Este proceso produce:1.1. Combinaciones nuevas de genesCombinaciones nuevas de genes2.2. Fragmentos de genesFragmentos de genes

RECOMBINACION DEL RECOMBINACION DEL DNADNA

Existen dos formas:Existen dos formas: Recombinación generalRecombinación general: tiene lugar : tiene lugar

entre moléculas homologas de DNA, se entre moléculas homologas de DNA, se observa durante la meiosis (división de células observa durante la meiosis (división de células eucariotas en las que se producen gametos eucariotas en las que se producen gametos haploides)haploides)

Recombinación especifica de lugarRecombinación especifica de lugar: : el intercambio de secuencias de moléculas el intercambio de secuencias de moléculas diferentes solo se requiere regiones cortas diferentes solo se requiere regiones cortas homologas de DNA, dependen de las homologas de DNA, dependen de las interacciones de las proteína -DNAinteracciones de las proteína -DNA

RECOMBINACION RECOMBINACION GENERALGENERAL

PASOS:PASOS:

1.1. Apareamiento de dos Apareamiento de dos moléculas homologasmoléculas homologas

2.2. Rotura de dos de las cadenas Rotura de dos de las cadenas de DNA, una de cada de DNA, una de cada moléculamolécula

3.3. Entrecruzamiento de los dos Entrecruzamiento de los dos segmentos (intermediario de segmentos (intermediario de Holliday)Holliday)

4.4. La DNA ligasa sierra los La DNA ligasa sierra los extremosextremos

5.5. La migración de rama; La migración de rama; transferencia de un segmento transferencia de un segmento de DNA a otrode DNA a otro

6.6. Una segunda serie de cortes Una segunda serie de cortes de cadenas de DNAde cadenas de DNA

7.7. DNA polimerasa rellena los DNA polimerasa rellena los huecos y DNA ligasa las sellahuecos y DNA ligasa las sella

RECOMBINACION EN LAS RECOMBINACION EN LAS BACTERIASBACTERIAS

TransformaciónTransformación: los fragmentos desnudos : los fragmentos desnudos del DNA entran en una célula bacteriana a del DNA entran en una célula bacteriana a través, de una pequeña aper5tura en la pared través, de una pequeña aper5tura en la pared celular y se introduce en el genoma bacterianocelular y se introduce en el genoma bacteriano

TransducciónTransducción; un bacteriófago de forma ; un bacteriófago de forma inadvertida transporta DNA bactriano a una inadvertida transporta DNA bactriano a una célula receptora.- La célula utiliza el DNA célula receptora.- La célula utiliza el DNA transducidotransducido

Conjugación Conjugación ; la célula donadora tiene un ; la célula donadora tiene un plásmido, le permite sintetizar un apéndice plásmido, le permite sintetizar un apéndice filamentoso que actúa en el intercambio de DNA, filamentoso que actúa en el intercambio de DNA, el cual se3 integra en el cromosoma del receptorel cual se3 integra en el cromosoma del receptor

RECOMBINACION RECOMBINACION ESPECIFICA DE LUGAR ESPECIFICA DE LUGAR

TransposiciónTransposición: determinados segmentos de l : determinados segmentos de l genoma pueden moverse de un segmento a otro genoma pueden moverse de un segmento a otro (transposones: elementos transponibles, segmentos de (transposones: elementos transponibles, segmentos de DNA que contienen los genes para la DNA que contienen los genes para la transposición ;genes saltarines)transposición ;genes saltarines)

Movimiento de un trozo del DNA de un lugar del Movimiento de un trozo del DNA de un lugar del genoma a otrogenoma a otro

Papel importante en la diseminación de resistencia a Papel importante en la diseminación de resistencia a los antibióticoslos antibióticos

MECANISMOS DE MECANISMOS DE TRANSPOSICIONTRANSPOSICION

Transposición Transposición replicativa;replicativa;durantdurante la transposición e la transposición una copia replicada una copia replicada se inserta en una se inserta en una localización localización nueva( lugar diana), nueva( lugar diana), dejando el dejando el transposon original transposon original en su lugar original en su lugar original

MECANISMOS DE MECANISMOS DE TRANSPOSICIONTRANSPOSICION

Transposición Transposición arreplicativaarreplicativa: los : los elementos elementos transponibles se transponibles se eliminan de su lugar eliminan de su lugar original ( lugar original ( lugar donador) y se inserta donador) y se inserta en un lugar diana, en un lugar diana, posteriormente debe posteriormente debe repararse el lugar repararse el lugar donador.- Si no se donador.- Si no se puede reparar las puede reparar las consecuencias son consecuencias son letalesletales