Notas de lectura
COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS (TEMA 1)
- Grado
- Medicina
- Institución
- Universidad Alfonso X El Sabio (UAX)
COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS (TEMA 1)
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BLOQUE 1: LA CELTtA Y SUS FUNCTONESTEMA 4: REPLICACION
En la replicación puede haber errores que dan lugar a mutaciones que deben corregirse,
también fallos provocados por el medioambiente. La estructura del ADN es idéntica en
eucariotas y procariotas, aunque estos últimos tienen el ADN circular sin proteínas unidasy
eIADN nuclear de los eucariotas es lineal con cadenas antiparalelas.
1. En los ADN las cadenas son antiparalelas, dos cadenas con parte externa constante
y la variable es la secuencia de nucleótidos (parte interna).Una de las cadenas
acaba con un nucleótido y la otra con fosfato libre, La antiparalelidad marca la
dirección de la replicación. Las bases se mantienen fusionadas por puentes de
hidrógeno (enlaces débiles) que solo pueden actuar a una distancia inferior a 4
amstrong y en línea recta. Las secuencias de las cadenas cambian y son
complementa rias (CG :3; AT:2).
2. Sabiendo una secuencia podemos saber la otra secuencia complementaria porque
tenemos una zona con puentes de hidrógeno. La zona rica en AT es más fácil de
separar que las de CG. El perfil del ADN denota una regularidad de la cavidad
menor y cavidad mayor. Las proteínas que regulan la transcripción de los genes se
unen aIADN en la zona de la cavidad mayor.
Un gen tiene un componente de información de manera encriptada (codificada). Un gen
es
una región del ADN que se puede transcribir. En el genoma de las bacterias, el99% de sus
nucleótidos del ADN se van a transcribir, en nuestro genoma solo el lyosetranscribe, elotro
99%o son secuencias de ADN que nunca se van a transcribir.
Los genes de bacterias están juntos mientras que en nuestro núcleo están separados por
amplias zonas, lo que Ileva la información encriptada define la estructura primaria de un
ARN. El orden consecutivo de los monémeros (nucleótidos) es la estructura primaria, al
copiarse una de las cadenas sirve como molde para las cadenas de ARN. Hay muchos tipos
de ARN. El ARNm es captado por los ribosomas que se mueven sobre el ARN y mediante la
síntesis proteica interpreta la sucesión de nucleótidos como aminoácidos, da Ia estructura
primaria de una proteína.
No todos los genes codifican para proteínas, el producto final de la información genética es
ARN o proteínas. Gracias a la función de enzimas se produce o degrada ATp, colesterol,
glucosa,lactosa... No existen genes específicos de esas sustancias.
El proceso se explica mediante el dogmas central de la biología molecular. En bacterias y
eucariotas el ADN se tiene que duplicar (reolicación) obteniendo secuencias idénticas de
estructura primaria (con el mismo orden). En eucariotas la síntesis de ADN se realiza en la
fase S y solo una vez, mientras que en bacterias se realiza en varias fases y más veces.
Existen mecanismos que identifican errores e. a replicación (reparación).
1
, un gen se transcribe cuando
se reguia la expresión génica,
ribosomas mediante er ARNm se interpreta por
la formación de proteínas
ltraducción) que se da tanto
en bacterias
s" p,.0.';;;.," ADN a partir de ARN, pero
iffitr;::'J,.','fi;J,1il:::fi,:'
se ha descubierto que
no hay
se puede pasar de
ARN a ADN por una
actividad de ros terómeros.
La información
de o s n u c e ó t ¿les: :::.,
:::1 ;H';ff ilJ :*il
proceso cuyo objetivo
una célula se divide'
;: ;.';,,,:,,.i:
es la obtención de informacíó;1"
i: ;:t:.t
más parecida a ra orÍginar,
i:,;ffi:
Necesita que sea un cuando
materiar idéntico, si no
tt intentarán reparar con diferentes ro es, se habrán producido
,T ,"lTffi;'; curre en todo el genoma
mecanismos. En er caso
de eucariotas
veces. una sola vez y en caso
de bacterias ocurre
más
tiene como objetivo
::,;':rT:r,i:r^'- mantener ra información
genética. cuando ras
i;;T;*TflT;;iñ;',,:lilI,:::i.T::,:.:
j:.il:,1:;lhlr::,;:::;il"j
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;: ;ffi *i#proceso
" i,T:
está regulado por una seríe de regiones
i* n::::: :'* :
J:
:
más aderante. de ra cérura que se verá
Muchos de esos ARN
formados tras la transcripción
son útires de por sí y
ra finaridad de ra
iH:Tl',"t:ilÍ:1 ";
;:"',;::[:x",:.*jll*.i:,,.. r. p.opia secuencia que
"n
;i::ffi :: fl: iil J: ::,,"fi: :t :.: r* i: [ ff ]H1 txH, [:J.: :Hl:,:: : lT
Hay un tipo que son
los ARNm que no
tienen ninguna función
sirven como mapa para mecanística, están porgue
orientarse en la síntesis
captados por los ribosomas, o" ,*
iroteína, es decir; estos ARN son
se unen al sistema 5,,
cierto punto, en función se van
de una ser¡e oe mecanismor,
u.n ,lrl:r"#: ltii;J;:L.J:l;
ll:liil ::::,'.ffiTHT'HilÍ' Es como si interpretara
n er orden de n ucreótidos
en
El dogma conocido en
el que se daba la repricacíón,
cuando se descubre que transcripción y traducción
en ciertos virus, denominados cambia
retrotranscriptasa, que
reariza ro opuesto
a ra .r.nr.r,poffi. ::r^tr jrlxr^i,
había encontrado nada
'u parecido hasta que
i:1"""ffi'u'i1'il;ilL1ll'i,: :::¡;au"o
hacen to mismoltetiza de ros terómeros y que
paso de proteínas
ADN .op¡.nolrl'Jil|"iliji:[:u',0.0
a ADN o ARN no se retrotranscriptasa. EI
ha descubierto o. ,"rliar"lmo
2
:
, -::: l': --" co ADN o ARN in vivo se sintetiza en una dirección muy concreta, de 5'
=:
-Js-::J I : Jr'1r Isto significa que cuando
i- --'--^
un nucleótido se incorpora a la síntesis delADN
se --e : 5 ':
aumentando en dirección 3'por tanto. Esto ocurre con las
ADN polimerasas
que sin:et zar '1DN, ARN polimerasas que sintetizan
ARN y con las retrotranscriptasas. Todo
ácrdo nuc eico se sintetiza siempre así lN VlVo. Es en esta
dirección porque la evolución lo
ha seieccionado ya que tiene unas serie de ventajas.
watson y crick publicaron un modelo teórico de cómo podía
darse la replicación y su
estrategia' Propusieron que cuando se produce la replicación
cada una de las cadenas se
separan y sirve de molde para sintetizar una nueva cadena
en dirección complementaria y
antiparalela, es deci; cuando tenemos dos ADN (duplicado)
cada uno tendrá la mitad
conservada, por eso es semiconservativa (en caso de problema,
una de las cadenas estará
bien).
Esta hipótesis semiconservativa debía demostrarse que
se cumplía y también se debía
comprobar que otras hipótesis alternativas no se cumplían.
Los otros modelos que también
podían explicar la replicación era el sistema conservativo
(una molécula de ADN con dos
cadenas que al replicarse no se separan sino que se obtienen
dos moléculas de ADN, una
que es la doble cadena de la que se parte y otra
doble cadena con ambas cadenas nuevas,
como una fotocopia de la principal). otro modelo o hipótesis
alternativa era la disruptiva (a
partir de la molécula de ADN se obtienen dos moléculas
de ADN nuevas en las que cada una
de las cadenas que forman esas moléculas esté con trozos
antiguos y nuevos).
Meselson y stahl fueron los que demostraron que la hipótesis
semiconservativa era cierta.
Utilizaron bacterias (no patógenas) porque son fáciles de
hacer crecer y de aislar su ADN.
siguieron un método de diagnóstico en el que separaron el
ADN y lo analizaron en función
de su densidad con un tubo sobre un líquido denso de cloruro de
cesio. Lo pusieron a
centrifuga; el ADN fue descendiendo ya su vez en elcloruro
de cesio se formó un gradiente
de densidad. Al coincidir ambas densidades el ADN dejó de descende4
se extrajo y se
analizó.
Para ello hicieron crecer bacterias en un medio de fuente de nitrógeno
donde el nitrógeno
era un isótopo no radiactivo (un neutrón de más), denominado
Nitrógeno 15 que tiene más
masa atómica, lo que hace que la masa molecular del ADN
tenga mayor densidad al unirse a
las bases nitrogenadas. Dejaron crecer dos o tres horas.
dir-'=: Donde se sitúa tras descender cuando crece en
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un medio con Nitrógeno 1_5, se vuelve más
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