01 IntroduccionBiologiaMolecula

Información en los seres
vivos
• El fenotipo se correlaciona con el genotipo
• Dogma central: ADN - ARN - proteínas - rasgos
• Estable y transmisible
– Puede ser copiada y diseminada

• Capacidad de modificación
– Mutación
– Recombinación
– Sexo (intercambio de material genético)

Del genotipo al fenotipo

Material genético
(ADN)
Genes

Proteínas
Estructura
molecular

Función

RasgosBacterias
Animales

Hongos

Plantas

Almacenamiento de la
información genética: estructura
del ADN

Estructura del genoma de los
organismos procariotas
• Contienen un único cromosoma de estructura circular
• Básicamente ADN desnudo
• Mayoría de la secuencia de ADN compuesta por genes

E. coli- 4.6 Mb
~87% --- 4288
genes

Estructura del genoma de los
organismos eucariotas
• Material genético almacenadoen el núcleo
• Organizado de forma compleja en varios
cromosomas de estructura linear
• ADN asociados a proteínas (histonas y no histonas):
fibras de cromatina

En los eucariotas la información
genética se reparte en un nº variable
de cromosomas

Complejidad del genoma
eucariota
• Parte del genoma de los organismos eucariotas
no codifica para proteínas:
– ADN altamente repetitivo, centrómeros,ADN satélite,
telómeros (5% del genoma humano)
– ADN moderadamente repetitivo, SINEs, LINEs, ARNr
y VNTRs (30% del genoma humano)

• Los organismos eucariotas contienen secuencia
no codificante (no traducida a proteína) incluso
dentro de la secuencia génica

Replicación del ADN

El ADN se replica en dirección 5’
– 3’
OH Extremo ·3’

Extremo 5’ P

T

A

P
O

O
P

T

A

P
O

OH
P

P

C

P

P

GO
OH
C

P

Extremo 5’

Replicación del ADN

• Video replicación del ADN
• http://www.youtube.com/watch?
v=zmu9OPuXj-k&feature=related

El ADN contiene la información
para producir las proteínas de un
organismo

Naturaleza química de las
proteínas
• La unidad básica de la proteína
es el aminoácido, existen 20
aminoácidos distintos
• Los aminoácidos están unidos
covalentemente mediante
enlacesformando cadenas
(polipéptidos)

Proteínas
• Las proteínas son la clase más versátil de
macromoléculas en la célula
• Existen 20 amino ácidos diferentes que forman
parte de las proteínas
• Gran variedad de características químicas
• Pueden sufrir muchas modificaciones
bioquímicas que alteran o regulan su función
• Llevan a cabo la mayoría de las funciones
celulares

Niveles de organización delas proteínas

Flujo de la información genética
para generar proteínas
• ADN
• Código de 4 letras
• Largas moléculas con
miles de genes

• Proteína
• Código de 20 letras
• Moléculas de tamaño
discreto

(RT)

TRANSCRIPCIÓN

TRADUCCIÓN

Estructura los genes
eucariotas

Transcrito

El “splicing” tiene lugar en el
“spliceosome”
http://www.youtube.com/watch?
v=FVuAwBGw_pQ

Transcripción
•Proceso complejo que implica varios pasos
• La ARN polimerasa sintetiza un molécula de ARN monocatenario
usando como molde la secuencia de una de las cadenas de ADN
• El inicio de la transcripción está regulado por factores de transcripción
que reconocen secuencias normalmente situadas justo antes del punto
de inicio de la transcripción (extremo 5’)
• Existen secuencias que indican el final de latranscripción, al ARN recién
sintetizado se le añade una secuencia de adeninas, la denominada cola
poli A

(RT)

TRANSCRIPCIÓN

TRADUCCIÓN

• Video síntesis de proteínas
• http://www.youtube.com/watch?
v=FNqmh4PoMPQ

Flujo de información, de la secuencia
geníca a la proteína

Regulación del flujo de la
información genética

ADN

Pre-ARNm

Transcripción

Cromatina
ADN-B
ADN-Z

Nivelprincipal
de regulación

Transcripciónal

ARNm
Splicing

Traducción

Proteína

Proteína
activa

Modificaciones
post-traduccionales

Estabilidad

Splicing
alternativo

Post-transcripción

Post-Traduccional

Splicing alternativo
• Hace referencia a variaciones en la forma de combinar
exones que generan diversas formas de una proteína
• El splicing alternativo de pre-ARNm es un importante
mecanismo de...