martes, 6 de marzo de 2012

OBJETIVOS:

1:_ENTENDER COMO SE TRANSMITE LA INFORMACIÓN GENÉTICA ENTRE LOS SERES VIVOS Y SU RELACIÓN CON LOS MECANISMOS DE LA HERENCIA.



2:_ DISTINGUIR LOS MECANISMOS DE DUPLICACIÓN  DEL MATERIAL GENÉTICO  EN PROCARIONTES Y EUCARIOTAS.

             INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CD ALTAMIRANO


BIOLOGÍA MOLECULAR


UNIDAD IV

REPLICACIÓN DEL ADN

VI   SEM

BIOLOGÍA

MAESTRO: FRANCISCO JAVIER 
PUCHE ACOSTA


ALUMNO: MIGUEL ÁNGEL ARZATE TORRES




viernes, 2 de marzo de 2012

CONCLUSIONES

 El material genetico es muy importante en todas las formas de vida como lo son: organismos eucarioticos como procarioticos ya que desde el material genetico va la informacion para formar nuevos individuos y las caracteristicas que estos individuos van a tener de acuerdo de la clase de organismo que se trate y las interacciuones que estos tendran con otros organismos (bacterias,virus,organismos procarioticos).

Por ejemplo: una relacion muy importante es la que llevan a cabo  los bacteriofagos con las bacterias ya que sin las bacterias los bacteriofagos no se podrian reproducir. estos bacteriofagos pueden causar o no  la muerte de la bacteria hospedera. Yal causar la lisis bacteriana se liberan de 20 a 200 nuevos virus ya formados y cuando no se lisa la bacteria solo se va a pasar de generacion en generacion de la bacteria  el  material genetico del fago que infecto la bacteria.




Tambien es muy importante conocer como es que nuestro material genetico (ADN)  puede enrollarse  gracias a las proteinas que interactuan en ese proceso como lo son la polimerasa , la helicasa y las histonas.Este proceso es muy imortante ya que requiere de mucha organizacion y  una secuencia correcta para formar  el genotipo.

jueves, 1 de marzo de 2012

ORGANIZACION GENOMICA VIRAL

EL GENOMA

En algunos virus, el genoma se presenta segmentado en 8 moléculas de RNA de cadena simple, que se asocian con moléculas de una proteína que le confieren forma helicoidal. Los RNA genómicos asociados con la proteína reciben el nombre de nucleocápsides. Rodeando las nucleocápsides, existe una membrana lipoproteica a través de la cual emergen las glucoproteínas virales de envoltura (neuroaminidasa y hemaglutinina).





Organización genomica

Todos los retrovirus poseen tres genes principales: gag, pol y env. Estos genes se organizan en el
genoma viral invariablemente en el orden que se muestra el sig. orden.

LTR
MA
CA
NC
PR
TR
IN
SU
TM
LTR
gag
pol
env
5’ 3’
Organización genómica de los retrovirus. Las repeticiones terminales largas (LTR) contienen secuencias que regulan la transcripción del genoma viral. El gen gag codifica para las proteínas estructurales del virión: matriz (MA), cápside (CA) y nucleocápside (NC). El gen pol codifica para las enzimas virales: proteasa (PR), transcriptasa reversa (TR) e integrasa (IN). El gen env codifica para la glicoproteína viral de envoltura, que está formada por las subunidades de superficie (SU) y transmembrana  (TM). Adaptado de Coffin (1996).




ADN MITOCONDRIAL

El genoma mitocondrial (ADN mitocondrial o mtDNA/mDNA, en sus siglas en inglés), es el material genético de las mitocondrias, los orgánulos que generan energía para la célula. El ADN mitocondrial se reproduce por sí mismo semi-autónomamente cuando la célula eucariota se divide. El ADN mitocondrial fue descubierto por Margit M. K. Nass y Sylvan Nass utilizando microscopia electrónica y un marcador sensitivo al ADN mitocondrial. Evolutivamente el ADN mitocondrial desciende de genomas circulares pertenecientes a bacterias, que fueron englobadas por un antiguo ancestro de las células eucarióticas.

Este ADN, al igual que los ADN bacterianos, es una molécula bicatenaria, circular, cerrada, sin extremos (cromosoma mitocondrial). En los seres humanos tiene un tamaño de 16.569 pares de bases, conteniendo un pequeño número de genes, distribuidos entre la cadena H (de heavy, pesada en inglés y la cadena L (de light, ligera), debido a su diferente densidad cuando son centrifugadas en gradiente de CsCl.
El número de genes en el ADN mitocondrial es de 37, frente a los 20.000 - 25.000 genes del ADN cromosómico nuclear humanos. Codifica dos ARN ribosómicos, 22 ARN de transferencia y 13 proteínas que participan en la fosforilación oxidativa. El cromosoma mitocondrial se organiza en "nucleoides", de tamaño variable y de unos 0,068 nanómetros de tamaño en humanos, y formados por entre 5-7 cromosomas y algunas proteínas, como el factor de transcripción mitocondrial A, la proteína de unión a ADN mitocondrial de cadena sencilla y la helicasa Twinkle. Su número por mitocondria es muy variable, pero su distribución se realiza a intervalos fijos, y muchos de ellos parecen localizarse en los "tubos mitocondriales". Parece ser que los nucleoides mitocondriales podrían tener un comportamiento "en capas", llevando a cabo la replicación en su centro, mientras que en la periferia sitúan la traducción de las proteínas necesarias para la cadena respiratoria. El número de tales nucleoides sería de varios cientos (400-800) en células de cultivo,y mucho menores en otras especies en que su tamaño es mayor.
El ADN mitocondrial está en replicación constante, independientementemente del ciclo y del tipo celular. Se piensa que tiene lugar de forma asíncrona, es decir, que tiene lugar en las dos cadenas en tiempos diferentes y con dos orígenes distintos hacia direcciones contrarias. El comienzo tendría lugar en el origen de la cadena pesada, situado en el bucle D, y replicaría ésta tomando como molde la cadena ligera. Cuando se alcanza el segundo origen, situado a dos tercios de distancia del primero, comienza la segunda ronda de replicación en sentido opuesto. Se ha propuesto un nuevo sistema de replicación que coexistiría con el primero. Sería bidireccional y comportaría una coordinación entre hebras directas y retrasadas. En la replicación en mamíferos estarían involucradas la polimerasa γ y la helicasa twinkle
El ADN mitocondrial está sometido a un importante estrés por su proximidad con los centros de producción de radicales libres de oxígeno, de forma que disponen de una varia y compleja maquinaria de reparación, lo cual incluye diversas formas de recombinación, tanto homóloga como inhomóloga.

Genoma

 
El genoma es la totalidad de la información genética que posee un organismo en particular y que codifica para él. Por lo general, al hablar de genoma en los seres eucarióticos nos referimos sólo al ADN contenido en el núcleo, organizado en cromosomas. Pero no debemos olvidar que también la mitocondria contiene genes. El término fue acuñado en 1920 por Hans Winkler, profesor de Botánica en la Universidad de Hamburgo, Alemania, como un acrónimo de las palabras gene y chromosoma.
El término diploide indica que un organismo tiene dos copias del genoma en sus células, debido a la presencia de pares de cromosomas homólogos.
El genoma no analiza la diversidad genética o el polimorfismo de los genes de una especie. Por ejemplo, en el genoma humano la secuencia en principio podría ser determinada con sólo la mitad del ADN de una célula de un individuo. Para conocer una variación particular o en enfermedades se requiere la comparación entre individuos mediante el genotipado.
El genoma de los seres vivos contiene una cantidad enorme de información. En el caso del ratón doméstico, una de las primeras especies en ser descifradas completamente, la información contenida equivale a 2,8 GB.


Tamaño de algunos tipos de genomas
OrganismoTamaño Genoma
(
pares de bases)
Fago λ5×104
Escherichia coli4×106
Levadura2×107
Caenorhabditis elegans8×107
Drosophila melanogaster2×108
Humano3×109


Nota: El ADN de una simple célula tiene una longitud aproximada de 1,8A.
Las investigaciones llevadas a cabo hasta ahora sugieren que la complejidad del genoma humano no radica ya en el número de genes, sino en cómo parte de estos genes se usan para construir diferentes productos en un proceso que es llamado ayuste alternativo (alternative splicing). Otra importante razón de esta complejidad radica en el hecho de que existan miles de modificaciones químicas para fabricar proteínas así como del repertorio de mecanismos que regulan este proceso.


HISTONAS
Las histonas son proteínas básicas, de bajo peso molecular, muy conservadas evolutivamente entre los eucariotas y algunos procariotas. Forman la cromatina junto con el ADN, en base a unas unidades conocidas como nucleosomas.
Las cuatro histonas core, o nucleares, forman un octámero (paquetes de 8 moléculas) alrededor del cual se enrrolla el ADN, en una longitud variable en función del organismo. Este octámero se ensambla a partir de un tetrámero de las histonas llamadas H3 y H4, al que se agregan dos heterodímeros de las histonas denominadas H2A y H2B. Las histonas externas, o linker, H1 (y H5 en aves) interaccionan con el ADN internucleosomal. El conjunto del ADN enrrollado alrededor del octámero de histonas, junto con la histona H1 y una cierta longitud de ADN linker, o internucleosomal constituye lo que se conoce como nucleosoma. Las histonas core desarrollan un papel decisivo en el primer nivel de compactación del ADN dentro del núcleo, en la estructura conocida como nucleosoma. Las histonas linker, por otro lado, producen un empaquetamiento de orden superior de los nucleosomas.
Las histonas contienen un motivo estructural muy importante para los contactos moleculares dentro del octámero de histonas core, denominado histone fold (se podría traducir como pliegue de histona). Este motivo consiste en 65 aminoácidos que se estructuran en una organización extendida tipo hélice-hoja-hélice. En concreto, contiene una corta hélice alfa, un giro/hoja beta, una hélice alfa larga, otro giro/hoja beta, y otra hélice alfa corta.
Las histonas core pueden ser modificadas covalente y post-traduccionalmente, en general en sus extremos amino-terminales, mediante reacciones catalizadas por una serie de actividades enzimáticas. Éstas pueden ser citoplasmáticas, y actúan sobre las histonas previamente a su ensamblamiento en los nucleosomas, o bien, nucleares y afectan a histonas nucleosomales. Se ha postulado una teoría denominada histone code, o "código de histonas", según la que estas modificaciones pueden tener consecuencias en cuanto a: 1) La facilidad con la que proteínas asociadas a cromatina (factores transcripcionales, etc ...) podrían acceder al ADN. 2) La generación de combinaciones de modificaciones en un extremo de histona, o en varios dentro de un nucleosoma. 3) Las estructuras de eucromatina y heterocromatina serán en mayor medida dependientes de las concentraciones locales de histonas modificadas. En conclusión, estas modificaciones podrían extender la información potencial del material genético.