INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA MOLECULAR

• Lewin B. (2000). Genes, VII. Oxford University Press• Darnell J, Lodish H & Baltimore D. (1988). Biología Molecular y Celular. Ed.

Labor.• Nelson DL y Cox MM. (2000). Lehninger Principios de Bioquímica, 3ª ed. Ed.

Omega.

Nucleótido:

Símbolos:Nucleósido:

Desoxiadenilato(desoxiadenosina5’-monofosfato)A, dA, dAMP

Desoxiadenosina

Desoxiguanilato(desoxiguanosina

5’-monofosfato)G, dG, dGMP

Desoxiguanosina

Desoxitimidilato(desoxitimidina5’-monofosfato)T, dT, dTMP

Desoxitimidina

Desocitidilato(desoxicitidina

5’-monofosfato)C, dC, dCMPDesoxicitidina

Desoxirribonucleótidos

Enlacefosfodiéster

ADN ARNExtremo 5’ Extremo 5’

Extremo 3’ Extremo 3’

Extremo 3’Extremo 5’

Adenina

Guanina

Timina

Citosina

GENOMAS

• Procariontes:– Normalmente, una única gran molécula– Localizado en el citoplasma– Normalmente circular

• Eucariontes:– Varios cromosomas– Localizado en el núcleo– Lineal

GENOMAS EN ORGANELOS

• Múltiples copias por organelo• Codifican para sólo una parte de las

funciones del organelo• Herencia no-Mendeliana

ADN mitocondrialSaccharomyces cerevisiae

• 80 kpb• ≈ 22 por célula• ≈ 4 genomas por mitocondria• Hasta un 18% del total del

ADN en células en crecimiento

ADN de cloroplastos

• Usualmente ≈ 140 kpb en plantas superiores

• 20-40 cloroplastos por célula• 20-40 copias de ADN por

cloroplasto

Elementos extracromosomales

• Plásmidos

• Virus?

Estructura de los genes

• Procariontes y eucariontes:– Promotores– Región codificante– Terminadores– Elementos reguladores

Sólo en eucariontes !!!• Algunos genes están interrumpidos

Operones, clusters,…

SalI SalI SalI SalI SalI SalIXbaI XbaI XbaI

XbaIEcoRI EcoRI EcoRI EcoRIEcoRI

EcoRIXhoI

XhoIXhoI

XhoI

XhoIXhoI

NcoI NcoI NcoI NcoI NcoI NcoI NcoI

NcoI

pcbAB pcbC penDE

1 kpb

• Localización• Compactación• Forma y tamaño• Organización genes y regulación• Genes

Diferencias entre procariontes y eucariontes

REPLICACIÓN

• Smith C.A y Wood E.J. Biología Molecular y Biotecnología. Addison-Wesley Iberoamericana.

• Nelson DL y Cox MM. (2000). Lehninger Principios de Bioquímica, 3ª ed. Ed. Omega.

Replicación

Transcripción

Traducción

Proteína

ARN

ADN

Transcripciónreversa

Replicación del ADN• Doble cadena, complementarias y antiparalelas• Proceso semiconservativo• Requiere:

– ADN molde– Iones Mg2+

– Desoxinucleótidos trifosfato– Cebador o iniciador– ADN polimerasa

• Varias ADN polimerasas en procariontes (I, II y III, en E. coli) y eucariontes (α,β,γ,δ y ε).

• Algunas poseen varias actividades:– Polimerización 5’→3’– Degradación 5’→3’– Degradación 3’→5’

TRANSCRIPCIÓN

• Smith C.A y Wood E.J. Biología Molecular y Biotecnología. Addison-Wesley Iberoamericana.

• Nelson DL y Cox MM. (2000). Lehninger Principios de Bioquímica, 3ª ed. Ed. Omega.

REQUIERE:

• Molde de ADN• rNTPs• Mg2+ ó Mn2+

ARN POLIMERASA DEPENDIENTE DE ADN

DIFERENCIAS CON REPLICACIÓN:

• No requiere un cebador• No hay corrección de errores

ARN POLIMERASA DEPENDIENTE DE ADN

PROMOTORES

P

R

O

C

A

R

I

O

N

T

E

S

EU

C

A

R

I

O

N

T

E

S

TERMINADORES

MADURACIÓN DEL ARN EN

EUCARIONTES

FUNCIONES DEL ARN

• Smith C.A y Wood E.J. Biología Molecular y Biotecnología. Addison-Wesley Iberoamericana.

• Nelson DL y Cox MM. (2000). Lehninger Principios de Bioquímica, 3ª ed. Ed. Omega.

• ARNm• ARNr• ARNt• ARNpn• ARNpc

CÓDIGO GENÉTICO Y TRADUCCIÓN

• Smith C.A y Wood E.J. Biología Molecular y Biotecnología. Addison-Wesley Iberoamericana.

• Nelson DL y Cox MM. (2000). Lehninger Principios de Bioquímica, 3ª ed. Ed. Omega.