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DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR

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  1. DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR Incluye: Autoduplicación o Replicación Trancripción Traducción

  2. AUTODUPLICACIÓN ( Copia idéntica de la molécila de DNA) • Hay 3 hipótesis que tratan de explicar el proceso: • 1.- Conservadora (Conservativa). Una vez separadas las cadenas de la doble hélice, se sintetizan las complementarias, uniéndose las dos originales por un lado y las dos de nueva formación por otro. • 2.- Semiconservadora ( Semiconservativa). Una vez separadas las cadenas de la doble hélice, se sintetizan las complementarias, uniéndose una original y una de nueva formación. • 3.- Dispersora ( Dispersiva). Una vez separadas las cadenas de la doble hélice, se sintetizan las complementarias; a continuación se fragmentan los nucleótidos ( fragmentos de Okazaki), uniéndose de forma intercalada fragemntos originales con fragmentos de nueva formación

  3. EL PROCESO DE AUTODUPLICACIÓN O REPLICACIÓN • Sigue los siguientes pasos: • Se separan las dos cadenas de la doble hélice en el origen de la replicación (las HELICASAS rompen los puentes de Hidrógeno) • Las TOPOISOMERASAS impiden el superenrrollamiento de las zonas vecinas al origen de la replicación. • Las PROTEÍNAS SSB mantienen separadas las dos cadenas de la doble hélice. • Se comienzan a copiar las cadenas. Para el inicio de la copia se necesita un CEBADOR ( molécula de ARN). • Las ADN-POLIMERASAS copian las cadenas en dirección 5´….3´ . • La copia se realiza íntegra en la cadena 5´---3´( cadena adelantada). • Para copiar la cadena 3´---5´, se fragmenta en nucleótidos (fragmentos de Okazaki), copiándolos la enzima en dirección 5´---3´( cadena retardada) • Las LIGASAS unen las dos cadenas ( restablecen los puentes de Hidrógeno)

  4. Transcripción ( Formación de ARNm a partir del DNA) • Se copia un fragmento de una de las cadenas del DNA. • Pasos del proceso: • 1.- INICIACIÓN ( la ARN-POLIMERASA ha de reconocer una región del DNA llamada Centro Promotor a la que se asocia. Crea una Burbuja de transcripción ( desenrolla el DNA) • 2.- ELONGACIÓN ( la ARN-Polimerasa va leyendo los nucleótidos del DNA y va sintetizando nucleótidos aplicando la complementariedad de bases entre el DNA y el RNA, en dirección 5’ 3’ ) • 3.- TERMINACIÓN ( La ARN Polimerasa continua la transcripción hasta que encuentra una señal de parada o secuencia terminadora en el DNA). El ARNm se separa • 4.- Maduración ( Los Intrones se eliminan durante la maduración y se unen los Exones para formar una secuencia continua que especifica un polipéptido funcional)

  5. El proceso de síntesis de ARN o TRANSCRIPCIÓN, consiste en hacer una copia complementaria de un trozo de ADN. El ARN se diferencia estructuralmente del ADN en el azúcar, que es la ribosa y en una base, el uracilo, que reemplaza a la timina. Además el ARN es una cadena sencilla.

  6. TRADUCCIÓN = SÍNTESIS DE PROTEÍNAS ( I ) • Para que se realice se necesita: Información del DNA en forma de ARNm Energía ( ATP; GTP) Ribosomas ( subunidad mayor y menor; Lugar P o peptídico y Lugar A o aminoacílico) AA ARNt ( específicos) Enzimas ( ARNt aminoacil sintetasa; ATP o GTP-asas; Peptidasas o Tranferasas ; Translocasas; Hidrolasas

  7. Traducción ( II ) Fases: 1.- Iniciación Activación de un AA : para que un AA se una al ARNt se necesita Energía ( ATP) y una Enzima ARNt-aminoacil-sintetasa, específica para cada AA. El AA se une al triplete CCA del ARNt. De esta forma los AA están en condiciones de ser transportados. Las Subunidades del ribosoma se separan ( gasto de energía). El ARNm se une a la menor y el primer ARNt transportando la Metionina o Formil Metionina ( AUG) a la Mayor en el lugar P. Vuelven a unirse las dos subunidades del ribosoma

  8. TRADUCCIÓN ( III) • 2.- Elongación • Entra un nuevo ARNt en el ribosoma llevando el AA que le corresponde al triplete de bases existente en el ARNm. • La Metionina rompe su enlace con el ARNt, se desplaza al lugar A y formándose el primer enlace peptídico con el AA que allí se encuentra y que a su vez está unido a su ARNt (peptidil Transferasa o Peptidasa). • En el lugar P queda un ARNt desprovisto de AA • El ribosoma se desplaza para “ leer” el siguiente triplete de bases del ARNm. • Los AA unidos por enlace peptídico al desplazarse al lugar P, expulsan al ARNt que transportó a la Metionina, comenzando de nuevo el ciclo.

  9. TRADUCCIÓN ( IV ) • 3.- Terminación • La Síntesis termina cuando entra en el lugar A uno de los tripletes de bases que codifican el final de la síntesis ( UAA; UAG; UGA) • El péptido formado rompe sus enlaces con el ARNt , separándose a continuación del ribosoma. • Si un ARNm es demasiado largo, puede ser leído por varios Ribosomas a la vez. Forman un Polisoma o Polirribosoma.

  10. El ARN mensajero es el que lleva la información para la síntesis de proteínas, es decir, determina el orden en que se unirán los aminoácidos. Traducción Esta información está codificada en forma de tripletes, cada tres bases constituyen un codón que determina un aminoácido. Las reglas de correspondencia entre codones y aminoácidos constituyen el código genético. La síntesis de proteínas o traducción tiene lugar en los ribosomas del citoplasma. Los aminoácidos son transportados por el ARN de transferencia, específico para cada uno de ellos, y son llevados hasta el ARN mensajero, dónde se aparean el codón de éste y el anticodón del ARN de transferencia, por complementariedad de bases, y de ésta forma se sitúan en la posición que les corresponde.

  11. CÓDIGO GENÉTICO • Relaciona los tripletes de bases con los AA. • Es Universal: La correspondencia entre tripletes y AA es la misma , independientemente del organismo estudiado ( hay alguna excepción Ej: Mitocondria de los seres humanos y de otros mamíferos)-------Es “ casi universal” • Está Degenerado: Un AA está codificado por + de un codón. A los codones que codifican un mismo AA se les llama sinónimos • Contiene codones que indican el inicio de la síntesis • (AUG es el más conocido, puede haber tres mas: ACG, CUG, GUG) y otros que codifican el final de la sínteis ( UGA; UAA; UAG ). Son codones “ sin sentido” • El resto de los codones que tienen traducción en AA, son codones “ con sentido”. • No tiene solapamiento, de forma que cada nucleótido solo pertenece a un triplete. • No presenta signos de puntuación: no hay espacios en blanco entre los tripletes.

  12. El código genético viene a ser un diccionario molecular. Constituye las reglas de correspondencia entre los codones (grupo de tres nucleótidos) y los aminoácidos. El codón, constituye una palabra en el lenguaje de los ácidos nucleicos, y esta palabra es traducida por un aminoácido. Es decir, la interpretación de los codones por aminoácidos es igual en todas las células, todas "leen" de la misma manera los genes

  13. TEORÍA GEN ENZIMA • DNA----GEN---TRADUCCIÓN---ENZIMA—METABOLISMO • La teoría nos habla de que todo tipo de información reside en los genes • Los genes son traducidos en los ribosomas y como resultado se obtienen proteínas de naturaleza enzimática que actuarán en un proceso metabólico. • Si se produce algún fallo al copiar el gen, la enzima producida no coincidirá con la que la célula necesita en ese momento por lo se bloqueará el proceso metabólico donde debiera intervenir.

  14. TEORÍA GEN-POLIPÉPTIDO • Surge al descubrirse que no todas las proteínas son enzimas y que ciertas proteínas están formadas por varias cadenas polipeptídicas, de esta forma la Teoría Gen-Enzima, se transforma en la TEORÍA GEN-UNA CADENA POLIPEPTÍDICA, según la cual un gen es una secuencia d eADN que tiene información para sintetizar un polipéptido.

  15. PARA TENER EN CUENTA • Leer en el texto la pregunta titulada: • Organización Genética, porque explica la experiencia que demuestra que es el DNA la molécula en la que reside la información genética del individuo