ESTRUCTURA Y REPLICACION DEL MATERIAL GENETICO

Dr. Antonio Barbadilla

1

Estructura y
replicación del

Tema 6: Estructura y replicación
del material genético

1

Objetivos tema 6:
Estructura y replicación del material
genético
Deberán
Deberán quedar
quedar bien
bien claros
claros los
los siguientes
siguientes
puntos:
puntos:

Dr. Antonio Barbadilla

2

••Cómo
Cómo se
se descubrió
descubrió la
la naturaleza
naturaleza química
química deldel
material
material hereditario
hereditario
••La
La composición
composición química
química de
de los
los ácidos
ácidos
nucleicos
nucleicos
••La
La estructura
estructura 3D
3D del
del DNA:
DNA: naturaleza
naturaleza
complementaria
complementaria yy antiparalela
antiparalela de
de la
la doble
doble
cadena
cadena del
del ácido
ácido desoxirribonucleico
desoxirribonucleico (DNA)
(DNA)
••La
Laextraordinaria
extraordinaria capacidad
capacidad explicativa
explicativa del
del
modelo
modelo del
del DNA
DNA de
de la
la función
función biológica
biológica
fundamental
fundamental de
de esta
esta molécula
molécula
••La
La replicación
replicación semiconservativa
semiconservativa
••Enzimología
Enzimología de
de la
la replicación
replicación
Tema 6: Estructura y replicación
del material genético

2Componentes de los ácidos nucleicos
adenina
timina
guanina
citosina

Dr. Antonio Barbadilla

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Tema 6: Estructura y replicación
del material genético

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1953. Año culminante:
J. Watson y F. Crick resuelven la
estructura tridimensional del DNA
(Nature 171: 737-738)
Watson y yo hemos
encontrado el
secreto de la vida

Dr. Antonio Barbadilla

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Tema 6: Estructura y replicación
del material genético4

1953. Año culminante:

Dos líneas de evidencia:
•Reglas de Chargaf
•Fotografías de difracción de rayos X

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Tema 6: Estructura y replicación
del material genético

5

Significado reglas de Chargaf

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6

Complementariedad de
bases
Temalas
6: Estructura
y replicación
del material genético

6

Difracción de rayos X

Hemoglobina
Linus Pauling
Dr.Antonio Barbadilla

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Tema 6: Estructura y replicación
del material genético

7

Modelo en metal
del DNA

J. Watson y F. Crick
Concluyen: La estructura del DNA es una

doble hélice, formada por cadenas
orientadas en direcciones opuestas
(antiparalelas). La estructura se mantiene
gracias a enlaces de hidrógeno entre las
bases nitrogenadas queTemase
encuentran 8
6: Estructura y replicación
delmaterial genético
8 orientadas hacia el interior de las cadenas

Dr. Antonio Barbadilla

Dr. Antonio Barbadilla

9

La estructura se mantiene
Doble hélice, formada
por cadenas orientadas gracias a enlaces de hidrógeno
entre las bases nitrogenadas
en direcciones
que se encuentran orientadas
opuestas
hacia
el interior
de las cadenas
Tema
6: Estructura
y replicación
9
(antiparalelas).
del materialgenético

Desnaturalización del DNA
•Separación de las dos hebras por calor
•Una mayor proporción G-C tiene una mayor
temperatura de desnaturalización (‘fusión’)
Porcentaje G + C

100
80
60
40
20

Dr. Antonio Barbadilla

70

80

90 100 110

Temperatura de fusión (desnaturalización)
Tema 6: Estructura y replicación
10

del material genético

10

Dr. Antonio Barbadilla

11

Hélices levógiras ydextrógiras
Tema 6: Estructura y replicación
del material genético

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DNA-B dextrógira
Tema 6: Estructura y replicación
del material genético

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La estructura del DNA suministra
una explicación
asombrosamente simple del
fenómeno
de la herencia
La estructura
explica:
•La naturaleza de la secuencia lineal de los
genes (información digital cuaternaria en
secuenciasunidimensionales de monómeros
A,T,G,C)
•El mecanismo de replicación exacta de los
genes
•La naturaleza química de las mutaciones
•Por qué la mutación, la recombinación y la
expresión génica son fenómenos
separables
Tema 6: Estructura y replicación
13
del material genético
a13 nivel molecular

Dr. Antonio Barbadilla

Esencial a la relación
íntima entre estructura
molecular y función
genética del DNA es...