ADN Y SINTESIS.pptx genetica - genetica

ADN
SINTESIS DE PROTEINAS
UNIVERSIDAD NACIONAL
PEDRO RUIZ GALLO
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS
Blgo. WILMERL LEONCIO CALDERON
MUNDACA
DOCENTE

Son moléculas complejas que producen las células
vivas y los virus.
Pueden clasificarse, en los que contiene ribosa
(ARN) y los que contienen desoxirribosa ( ADN).
Ambos son polímeros lineales de nucleótidos
formados por enlaces fosfodiéster . 5`-fosfato de un
nucleótido y el grupo 3`-hidroxilo del nucleótido
adyacente.
ACIDOS NUCLEICOS

COMPONENTES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
BASES NITROGENADAS
A) PIRIMIDINAS.
Todos estos compuestos derivan de un componente
heterocíclico común, la pirimidina. Entre las cuales están: la
Citosina, Timina y Uracilo.

B)PURINAS
Las bases púricas mayoritarias de los dos tipos de ácidos nucleicos son la Adenina
y la Guanina
AZÚCARES
Existen dos tipos de azucares que están presentes en los ácidos
nucleicos:
El azúcar presente en el ARN es la D- ribosa.
El azúcar presente en el ADN es la D- desoxirribosa.

FOSFATO
Puede estar presente en forma de mono o diester, mono o dianhidrido y
uniones Ester y anhídrido.
NUCLEÓTIDO
Compuesto químico formado por la unión de una molécula de ácido
fosfórico, un azúcar de cinco átomos de carbono y una base
nitrogenada derivada de la purina o la pirimidina

FUCIONES DE LOS ACIDOS NUCLEICOS
Las funciones asociadas a los ácidos nucleicos junto con un
pequeño grupo de enzimas son:
 La dirección de la biosíntesis de todas las proteínas;
 La replicación de las células en forma constante para
originar células hijas idénticas;
 La adaptación de las células a los cambios fisiológicos y del
medio ambiente;
 Las mutaciones en la constitución genética de un organismo
sean naturales o inducidas;
 Determinación de la gran variabilidad individual dentro de
una especie.

Material genético de todos los organismos
celulares y casi todos los virus. El ADN lleva la
información necesaria para dirigir la síntesis
de proteínas y la replicación. La replicación es
el conjunto de reacciones por medio de las
cuales el ADN se copia a sí. En casi todos los
organismos celulares el ADN está organizado
en forma de cromosomas, situados en el
núcleo de la célula.
ADN

ESTRUCTURA DEL ADN
 Cada molécula de ADN está constituida por dos cadenas formadas por un elevado
número de compuestos químicos llamados nucleótidos. Estas cadenas forman una
especie de escalera retorcida que se llama doble hélice.
 Cada nucleótido está formado por tres unidades: una molécula de azúcar llamada
desoxirribosa, un grupo fosfato y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados
llamados bases: como A, G, T y C.
 La molécula de desoxirribosa ocupa el centro del nucleótido y está flanqueada por un
grupo fosfato a un lado y una base al otro.
 Siempre se une una base púrica con una pirimidina: Adenina se une con Timina y Guanina
se une a citosina.

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REPLICACION
 En casi todos los organismos celulares, la replicación de las moléculas
de ADN tiene lugar en el núcleo, justo antes de la división celular.
 Es el mecanismo que permite al ADN duplicarse. De esta manera de
una molécula de ADN única, se obtienen dos o más "clones" de la
primera.
 Esta duplicación del material genético se produce de acuerdo con un
mecanismo semiconservativo, lo que indica que las dos cadenas
complementarias del ADN original, al separarse, sirven de molde cada
una para la síntesis de una nueva cadena complementaria de la cadena
molde, de forma que cada nueva doble hélice contiene una de las
cadenas del ADN original.
 Lo que permite que la información genética se transmita de una célula
madre a las células hijas y es la base de la herencia del material
genético.

ELEMENTOS QUE INTERVIENEN
Para que se lleve a cabo la replicación del DNA en las
células se requieren los siguientes elementos:
 DNA original que servirá de molde para ser copiado.
 Topoisomerasas, helicasas: enzimas responsables de
separar las hebras de la doble hélice.
 Las proteínas SSB: se unen a la hebra discontínua de
ADN, impidiendo que ésta, se una consigo misma.
 DNA-polimerasa III: responsable de la síntesis del
DNA.
 DNA polimerasa I: Reparadora y sustituye al cebador
 RNA-polimerasa: fabrica los cebadores, pequeños
fragmentos de RNA que sirven para iniciar la síntesis
de DNA.
 DNA-ligasa: une fragmentos de DNA.

DESARROLLO DE LA REPLICACIÓN
 El DNA se desenrolla y se separan las dos hebras, por la acción
de helicasas y topopisomerasas. Formándose zonas de DNA
abierto. Estas zonas reciben el nombre de HORQUILLAS O
BURBUJAS DE REPLICACIÓN, que es donde comenzará la síntesis.
 La RNA-polimerasa fabrica pequeños fragmentos de RNA
complementarios del DNA original. Son los llamados "primers" o
cebadores de unos 10 nucleótidos, a los cuáles se añadirán
desoxirribonucleótidos, ya que la DNA-polimerasa I sólo puede
añadir nucléotidos a un extremo 3’ libre, no puede empezar una
síntesis por sí misma.
 La DNA-polimerasa III añade los desoxirribonucleótidos al
extremo 3' (sentido 5'-3'), tomando como molde la cadena de
DNA preexistente, alargándose la hebra.
dos moléculas idénticas de DNA, con una hebra antigua y otra
nueva.

DESARROLLO DE LA REPLICACIÓN
En las horquillas de replicación siempre hay una hebra
que se sintetiza de forma continua en el mismo sentido
en que se abre la horquilla de replicación, la llamada
HEBRA CONDUCTORA, y la otra que se sintetiza en
varios fragmentos, los denominados FRAGMENTOS DE
OKAZAKI y que se conoce como HEBRA SEGUIDORA o
RETARDADA, ya que se sintetiza en sentido contrario al
de apertura de la horquilla.
La DNA-ligasa va uniendo todos los fragmentos de DNA
a la vez que elimina los ribonucleótidos de los
cebadores. A medida que se van sintetizando las hebras
y uniendo los fragmentos se origina la doble hélice, de
forma que al finalizar el proceso se liberan

 La helicasa rompe los puentes de hidrógeno de la doble hélice permitiendo el avance de la horquilla de replicación.
 La topoisomerasa impide que el ADN se enrede debido al superenrollamiento producido por la separación de la doble hélice.
 Las proteínas SSB se unen a la hebra discontínua de ADN, impidiendo que ésta se una consigo misma.
 La ADN polimerasa III. sintetiza la cadena complementaria de forma continua en la hebra
 LA ADN polimerasa I. repara y sustituye al cebador.
 La ARN primasa sintetiza el cebador de ARN necesario para la síntesis de la cadena complementaria a la cadena rezagada.
 La ADN ligasa une los fragmentos de Okazaki

 El ARN es un ácido nucleico que se compone de una sola
cadena de nucleótidos, El azúcar en el ARN es la ribosa, que
es ligeramente distinta a la desoxirribosa del ADN.
 La diferencia entre el ARN y ADN es el tipo de bases en los
nucleótidos. En vez de la base timina en el ADN, el ARN
tiene la base uracilo (U), que forma enlaces solo con la
adenina, es decir que tiene a las bases de A, U, G y C.
 Tiene la función de sintetizar proteínas a partir de las
instrucciones del ADN.
 En las células encontramos tres tipos de ARN:
ARN

ARN MENSAJERO (ARNm)
Lleva las instrucciones para hacer una proteína en particular, desde el ADN en el
núcleo hasta los ribosomas. Las moléculas de ARNm se disponen según el código
contenido en el ADN.
ARN DE TRANSFERENCIA (ARNt).
El ARNt se encuentra en el citoplasma de las células. Lleva los aminoácidos a los
ribosomas donde se ensamblan las proteínas.

ARN ribosomal (ARNr):
Es el tipo de ARN más abundante en las células y forma parte de los
ribosomas que se encargan de la síntesis de proteínas según la secuencia
de nucleótidos del ARN mensajero.

Las proteínas, por su tamaño, no pueden atravesar la
membrana plasmática de la célula, por eso es que
existe en su interior un mecanismo que las construye
(síntesis) según las necesidades que tenga en ese
momento la célula.
Etapas de la biosíntesis de proteínas:
 Transcripción.
 Traducción.
SINTESIS DE PROTEINAS

TRANSCRIPCIÓN
INICIACIÓN
La RNA-polimerasa se une a una zona del DNA previa al
DNA que se quiere transcribir. A continuación se corta la
hebra de DNA y se separan las dos cadenas, iniciándose el
proceso de copia del DNA a transcribir. Los ribonucleótidos
se añaden en sentido 5'-3'. En el caso de la transcripción
de un gen que codifica para una proteína, la RNA-
polimerasa se une a una zona de control denominada
PROMOTOR, que regula la actividad de la RNA-polimerasa
y, por tanto, regula la expresión del gen.

Para la formación del RNA se utiliza la base
nitrogenada uracilo en lugar de timina.

ELONGACIÓN:
La RNA-polimerasa continúa añadiendo ribonucleótidos
complementarios al DNA hasta que se llega a una
determinada secuencia que indica a la polimerasa el final
de la zona a transcribir. Cuando ya se han añadido unos 30
ribonucleótidos, en el extremo 3’ se une un nucléotido
modificado de 7-metil guanosina, que forma lo que se
denomina la “caperuza”, el “casquete”

TERMINACIÓN:
La transcripción finaliza, y al RNA recién formado se le añade una cola de
unos 200 nucleótidos de adenina, la cola de poli-A, agregada por la
enzima poli-A polimerasa, que sirve para que el RNA no sea destruido
por las nucleasas celulares.
MADURACIÓN
Se da en el núcleo de eucariotas y la realiza la enzima ribonucleoproteína
pequeña nuclear (RNPpn), eliminando los intrones del RNA y quedando
los exones libres para ser unidos por una RNA-ligasa.

TRADUCCIÓN
Tras los procesos anteriores se habrá formado un RNA, mensajero,
transferente, ribosómico o nuclear, que se desplazará hasta el lugar
donde llevan a cabo su función, que generalmente es en el citoplasma.
La síntesis de proteínas tiene lugar en el citoplasma. Básicamente
consiste en leer los códigos genéticos del ARNm y asociarlos a un aa.
Este código viene dado en 3 letras llamados TRIPLETES o CODONES. A
cada triplete le corresponde un aa. Esta correspondencia está dada por
el código genético

CODIGO GENETICO
El código genético consiste en el sistema de tripletes de
nucleótidos en el RNA -copiado a partir de DNA- que
especifica el orden de los aminoácidos en una proteína.
AUG: codón de inicio, codifica a la metionina.
UAA, UAG, UGA: codones de fin, funcionan como señal de
alto o de parada.

PASOS DE LA TRADUCCIÓN:
1. Un extremo del ARNm se pega al ribosoma.
2. Las moléculas de ARN de transferencia que están en el citoplasma
recogen ciertos aminoácidos. Con los aminoácidos pegados, las
moléculas de ARNt se mueven hacia el punto donde el ARNm está
pegado al ribosoma.
3. Una molécula de ARNt con el anticodón correcto, se enlaza con el
codón complementario den el ARNm.
4. A medida que el ARNm se mueve a lo largo del ribosoma, el
siguiente codón hace contacto con el ribosoma. El siguiente ARNt
se mueve a su posición con su aminoácido. Los aminoácidos
adyacentes se enlazan por medio de un enlace peptídico.

5. Se desprende la primera molécula de ARNt . El
siguiente codón se mueve a su posición y el siguiente
aminoácido se coloca en su posición.
6. El RNAr es el encargado formar enlaces entre los
aminoácidos que se van acumulando en los
diferentes sitios del ribosomas hasta completar la
proteína.

En resumen, el ADN codifica para ARN mensajero, el ARN
mensajero lleva la información necesaria para la síntesis de la
proteína a los ribosomas, donde se hace la proteína.

GRACIAS
¡Muchos Universitarios cuando van al
hipódromo, quedan sorprendidos de ver que
hasta los caballos terminan su carrera…..!

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