1. Estructura y función del ADN

3. 1869 Friedrich Miescher descubre lo que hoy conocemos como ADN

6. 1933 Jean Brachet demuestra que el ADN se encuentra en los cromosomas y que el ARN está presente en el citoplasma de todas las células 1941 Edward Lawrie Tatum y George Wells Beadle muestran que los genes codifican las proteínas

7. Experimento de Griffith (1920) ¿El material genético es ADN o una proteína? Trató de obtener una vacuna para proteger a la gente contra la bacteria Streptococcus pneumoniae , que produce la neumonía. No tuvo éxito, pero descubrió el fenómeno de la transformación. Griffith descubrió dos variedades de Streptococcus, una con cápsula y otra desnuda. Propuso la hipótesis que la cápsula afecta la capacidad de las bacterias para causar la enfermedad y experimentó con ratones de la siguiente manera:

11. ¿La molécula de la transformación era el ADN?

13. 1944 Oswald Theodore Avery, Colin McLeod y Maclyn McCarty aíslan ADN como material genético Colin MacLeod, Maclyn McCarty, Detlev Wulf Bronk, Theodosius Dobzhansky, and Wendell M. Stanley at the Avery Memorial Gateway dedication ceremony

14. 1944 Oswald Theodore Avery, Colin McLeod y Maclyn McCarty aíslan ADN como material genético Oswald T. Avery ( 1940s)

15. Historia de la genética 1950 Erwin Chargaff muestra que los cuatro nucleótidos no están presentes en los ácidos nucleicos en proporciones estables, pero que parecen existir algunas leyes generales. La cantidad de adenina, A, por ejemplo, tiende a ser igual a la de timina, 1905 - 2002) ATGCTTATTC TACGAATAAG A = T C = G

16. El ADN es la molécula que contiene la información genética Hershey & Chase

17. Lab rats ... James Watson, above left, and Francis Crick weren't going to let Rosalind Franklin get in the way of scientific glory. Photo-illustration: Harry Afentoglou

18. Rosalind Franklin Durante 50 años, la historia de la ciencia ha sostenido que los descubridores de la doble hélice del ADN fueron Crick y Watson. En los últimos años, las investigaciones han sacado a la luz la labor de Rosalind Franklin, sin cuyas radiografías sus colegas no hubieran llegado tan rápido a la meta. Hoy se puede decir que si éstos son los «padres» del hallazgo de la estructura helicoidal de la molécula, Franklin merece ser considerada la «madre».

21. Solo pares específicos de bases, llamados pares de bases complementarias, se pueden unir en la hélice mediante enlaces de hidrógeno: adenina con timina y guanina con citosina.

25. MOLÉCULA DE ADN

26. DIMENSIONES DEL ADN

30. REPLICACIÓN DEL ADN La clave de la constancia PROCESO

34. 1958 El experimento Meselson-Stahl demuestra que el ADN se replica de modo semiconservador.

37. Historia de la genética 1956 Joe Hin Tjio y Albert Levan establecen en 46 el número de cromosomas en humanos Joe Hin Tjio. Albert Levan

41. Estructura de un cromosoma

46. DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÌA MOLECULAR Hebra molde Transcripción Traducción

47. Naturaleza del material hereditario. Los ácidos nucleicos y sus componentes Los ácidos nucleicos son macromoléculas con estructura de polímero lineal, donde los monómeros son nucleótidos. Cada nucleótido está formado por un azúcar pentosa, un fosfato y una base nitrogenada. Las bases pueden ser purinas (de doble anillo), como la Adenina y la Guanina... ADENINA (A) GUANINA (G)

48. También pueden ser pirimidinas, de anillo sencillo, como la timina y la citosina, en el ADN; y la citosina y el uracilo en el ARN TIMINA (T) URACILO (U ) CITOSINA (C) 1 2 3 4 5 6

49. Pentosa del ADN: Desoxirribosa ATENCIÒN: Un hidrógeno en la posición 2’ 3’ 5’

50. Desoxirribunucleótido

52. La molécula de ADN es una doble hélice antiparalela (Watson y Crick 1953)

53. Fosfatos van unidos al azúcar en el C-5’ y el C-3’ Hebras antiparalelas Punta 3’ libre Punta 5’ libre ACIDOS NUCLEICOS

54. La función codificante del ADN está determinada por la secuencia de sus nucleótidos (bases)

55. Hebra molde Hebra líder Hebra retardada EL ADN es la molécula que permite perpetuar la vida: REPLICACIÓN DEL ADN

61. Estructura tridimensional de una helicasa: un hexámero con seis sitios de enlace al ATP. La hidrólisis secuencial de estos ATPs permite el desenrrollamiento de la doble hélice.

62. La ADN polimerasa

63. Síntesis del primer de ARN por una primasa

64. En eucariontes los fragmentos de Okasaki tienen 200 nucleótidos, los primers unos 10. Los iniciadores de ARN se eliminan mediante una ARNasa específica que reconoce dobles hélices híbridas ARN-ADN La laguna es llenada por una polimerasa y la unión finalmente es realizada por una ligasa

65. La ligasa acopla la hidrólisis de un ATP para hacer más favorable la reacción de unión entre el fosfato y el hidroxilo libre, liberando al final un AMP.

66. Efecto de las proteínas de enlace con la hebra sencilla del ADN

67. Estructura de las proteinas de enlace a la hebra sencilla Modelo de la proteína humana

68. Horquilla de replicación en los mamíferos: Dos polimerasas diferentes en la hebra retardada, primero empieza la pol  sintetizando el primer de ARN algo del ADN porque tiene una subunidad primasa, luego sigue trabajando la pol  en la elongación del fragmento

70. Reparación del ADN

73. 11_21.jpg

74. 11_21_2.jpg

76. Capitulo 14: del ADN a las proteínas

79. Ribonucleótido ATENCION: Grupo hidroxilo en la posición 2’

81. URACILO sustituye a la TIMINA La secuencia correspondiente a una unidad de transcripción en el ADN se transcribe en una hebra complementaria de ARN, llamada transcrito primario, a partir del cual, por modificaciones post-transcripcionales , se origina el ARN mensajero

82. TRANSCRIPCIÒN La ARN polimerasa se activa cuando forma un complejo con los factores de transcripción o elementos trans. La interacción de estos entre sí, y con las secuencias reguladoras del ADN (los factores cis) es la que determina donde, cuando y con qué rapidez ocurre la transcripción

83. Región reguladora EXON 1 EXON 2 EXON 3 EXON 4 EXON n Región reguladora PROMOTOR 5` 3` Intrón 1 Intrón 2 Intrón 3 Unidad de transcripción Secuencia que no se traduce Secuencia que no se traduce Modelo simplificado de un gen humano Dra. Patricia Cuenca Berger INISA Después del procesamiento postranscripcional del ARN transcrito primario, la secuencia de ARNm corresponde a las secuencias de los exones y las no codificantes (UTRs).

88. ARN de transferencia activado: cargado con el aminoácido correspondiente

89. CODIGO GENETICO ARNm

90. DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÌA MOLECULAR Hebra molde Transcripción Traducción

91. TRADUCCIÓN ARN --- Proteína

93. Cuatro monómeros de aminoácidos Reacción de condensación Polipéptido Enlace peptídico catalizado por el complejo enzimático localizado en el ribosoma

94. 01_03.jpg Estructura general de un aminoácido POLARES Cargados Sus moléculas están parcialmente cargadas

95. 01_03_2.jpg Polares neutros En sus residuos tienen grupos aminos, hidroxilos o sulfidrilos

96. 01_03_3.jpg No polares o hidrofóbicos

97. Estructura primaria (Secuencia lineal) Residuos de los distintos aminoácidos Estructura secundaria (forma adoptada espontáneamente) Estructura terciaria (Forma tridimensional: globular, tubular, como una rueda, etc.) Las proteínas sufren transformaciones post-traduccionales

98. Estructura cuaternaria: combinación de monómeros

99. Anemia falciforme : Hemoglobina HbA se transforma en HbS La mutación es un cambio del segundo nucleótido en el codón 6 en la subunidad beta Adenina por timina Ácido glutámico por valina HbS Selección Natural Ventaja heterocigoto Malaria

100. Variaciones en la secuencia de bases del ADN que no causan alteraciones funcionales patológicas, son alelos o polimorfismos del gen existentes en la población (>1%) Alteraciones en la secuencia de bases del ADN que alteran la función normal (produciendo patología) del producto génico son mutaciones

104. 16_01.jpg Pérdida de función del gen PAX3: Síndrome de Waardenburg tipo I, sordera y anormalidades pigmentarias Diferentes tipos de mutaciones afectan al gen, todas causan pérdida de función y el mismo resultado clínico

110. 16_01.jpg Pérdida de función del gen PAX3: Síndrome de Waardenburg tipo I, sordera y anormalidades pigmentarias Diferentes tipos de mutaciones afectan al gen, todas causan pérdida de función y el mismo resultado clínico