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Curso de Biología Celular y Molecular, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac.
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UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMACCARRERA PROFESIONAL DECARRERA PROFESIONAL DE
MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
EXPRESIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO
MSc. NILTON CESAR GOMEZ URVIOLA
El DNA utiliza el RNA como intermediario
para dirigir la síntesis proteica. Cuando la
célula necesita una proteína determinada lacélula necesita una proteína determinada, la
secuencia de nucleótidos de la región
apropiada de la inmensa molécula del DNA
del cromosoma -un gen- se copia primero ag p p
RNA (transcripción). Son estas copias de
RNA de segmentos del DNA las que se
utilizan como moldes para dirigir la síntesis
de las proteínas (traducción).
TRADUCCIÓN DEL CÓDIGO GENÉTICOSÍNTESIS DE PROTEÍNAS EN LAS CÉLULASSÍNTESIS DE PROTEÍNAS EN LAS CÉLULAS
GENOMA
Transcripción
TRANSCRIPTOMA
Traducción
PROTEOMA
Traducción
PROTEOMA
La vida depende de la capacidad de las
células para almacenar, recuperar y
expresar las instrucciones genéticasexpresar las instrucciones genéticas
necesarias para producir y mantener un
organismo vivo.
Esta información hereditaria se transmite de
una célula madre a las células hijas
di t l di i ió l l dmediante la división celular y de una
generación a otra de organismos mediante
las células reproductoras.
DOGMA DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
ADN
GEN 1PROTEINA 1MELANINA COLOR DE LA PIEL
ADN
GEN 2PROTEÍNA 2
COLOR DE LA SANGREGEN 2HEMOGLOBINA
COLOR DE LA SANGRE
ÍGEN 3
PROTEÍNA 3QUERATINA
PELO RIZADO
GEN 4PROTEÍNA 4
SOMATOTROPINAESTATURA
REPARACIÓN DEL ADN
La reparación del ADN es un proceso constante en
la célula, esencial para su supervivencia ya que
protege al genoma de daños y mutaciones
dañinas. En las células humanas tanto las
reacciones metabólicas normales como factoresreacciones metabólicas normales como factores
ambientales (como rayos UV) pueden causar
daños estructurales a la molécula de ADN, y
pueden alterar de forma drástica la forma de las
células de leer la información codificada en sus
E i l d iógenes. En consecuencia, el proceso de reparación
del ADN debe estar constantemente operativo,
para corregir rápidamente cualquier daño en lapara corregir rápidamente cualquier daño en la
estructura del ADN.
RECOMBINACIÓN GENÉTICA
Es la modificación del material genético o ADN de
un ser vivo de cualquier punto de la escala esun ser vivo, de cualquier punto de la escala, es
decir, desde el hombre a las bacterias. Esta
modificación puede afectar a una ínfima fracción
de los aproximadamente 100 000 genes o 50 000
pares de alelos del ser humano. Esta
modificación puede intervenir de modo
espontáneo y producir una mutación llamada
espontánea o ser provocada por los medios conespontánea, o ser provocada por los medios con
que actualmente cuenta la ingeniería genética, en
cuyo caso, se denomina mutación artificial.
LA MOLÉCULA DE ADN ES UNA DOBLE HÉLICE ANTIPARALELA (WATSON Y CRICK 1953)ANTIPARALELA (WATSON Y CRICK 1953)
PARTES FUNCIONALES DE UN GEN
1. Secuencia que actúa como PROMOTOR, que señala a partir de que
nucleótido el gen debe comenzar a transcribirse.
2. Secuencia que actúa como REGULADOR, que determina cuando el gen
debe comenzar a transcribirse y cuantas veces debe hacerlo en un tiempo
dado Existen dos tipos de reguladores unos llamados amplificadores ydado. Existen dos tipos de reguladores, unos llamados amplificadores y
otros inhibidores.
3. Secuencia que actúa como CODIFICADOR, en este segmento el gen posee
una sección de ADN llamada secuencia de terminación, que señala la
conclusión de la síntesis del ARN.
ESTRUCTURA GENERAL DE LOS GENES
CODIFICADOR
5´ 3´
REGULADOR
CAAT TATAExón 1 Exón 2 Exón 3
CODIFICADOR
GT AG GT AG 5 3AATAAA
Intrón 1 Intrón 2PROMOTOR
Después del procesamiento transcripcional, el ARNp p p ,
transcrito primario, contiene secuencias codificantes
(exones) y no codificantes (intrones)(exones) y no codificantes (intrones).
ARN mensajero
Un RNAm se ensambla como una copia complementaria de una de las dos
cadenas de ADN que constituye un gen. La síntesis de un RNA a partir de un
DNA molde se llama TRANSCRIPCIÓN.
Una vez en el citoplasma, el RNAm puede servir como molde para controlar
l i ió d i á id l d ífi difi d lla incorporación de aminoácidos en el orden específico codificado por la
secuencia de nucleótidos del DNA.
Las proteínas se sintetizan en el citoplasma por un proceso complejo
conocido como TRADUCCIÓN.
ARN de transferencia
Los ARNm son traducidos a proteínas por intermedio de distintos ARN de
transferencia (ARNt), cada uno específico para uno de los 20 tipos de
aminoácidos presentes en el citosol. El trabajo de los ARNt consiste en tomar
del citosol a los aminoácidos correctos y conducirlos a las posicionesdel citosol a los aminoácidos correctos y conducirlos a las posiciones
adecuadas, marcadas por los nucleótidos del ARNm, que son los moldes del
sistema.sistema.
La síntesis proteica tiene lugar en el seno de los ribosomas. La clave de la
traducción reside en el código genético compuesto por múltiples combinacionestraducción reside en el código genético compuesto por múltiples combinaciones
de tres nucleótidos (tripletes) en el ARNm, los cuales se relacionan
específicamente con los 20 tipos de aminoácidos usados en la síntesis de las
proteínas..
RNAtRNAt
TiTi ff dd h jh j dd t éb lt éb lTieneTiene formaforma dede hojahoja dede tréboltrébol
TieneTiene unauna colacola CC--CC--AA 33’,’,d dd d ll i á idi á iddondedonde sese uneune elel aminoácidoaminoácido
ContieneContiene elel anticodónanticodón(grupos(grupos dede 33 nucleótidosnucleótidoscomplementarioscomplementarios alal codóncodón..))
SuSu misiónmisión eses unirseunirse aa ununaminoácidoaminoácido yy transportarlotransportarlohastahasta elel ARNmARNm paraparasintetizarsintetizar proteínasproteínas..
BIODIVERSIDAD
TENDENCIAS
POBLACIONALESPOBLACIONALES
