biologia

Introducción a la Biología Molecular y Celular. Primer parcial 2012. 19/05/12
Nombre y apellido:
L.U.Nº:
Turno de seminario:
P1:
/9

P2:
/10

P3:
/10

P4:
/16

P5” =
/10

Total
/55

Problema 1 (55 puntos). Basado en resultados aún no publicados del laboratorio de Robert Singer.
En el proceso de traducción eucariótica, la subunidad menor del ribosoma (40S) reconoce al “cap”del
mRNA y rápidamente lo “escanea” de 5’ a 3’ hasta encontrar el primer AUG. Entonces se acopla la
subunidad mayor (60S) y el ribosoma empieza a traducir leyendo nucleótidos de a 3 (tripletes o
codones). En su camino, el ribosoma desplaza toda proteína que se encuentre unida al mRNA. Para
estudiar este proceso se construyó un plásmido de expresión en células eucariotas, cuyo inserto semuestra en la Fig. 1.
ATG
Figura 1
TAG

Enhancer
α1

+1

E1

I1

E2

I2

E3

I3

E4

Datos:
- El exón 3 es alternativo en varios tipos celulares pero en las células hepáticas se incluye totalmente en el
mRNA maduro.
- E1 = 200 pb
- I1 = 1500 pb
- E2 = 100 pb
- I2 = 2000 pb
- E3 = 150 pb
- I3 = 800 pb
- E4 = 250 pb
- La A del ATG está ubicada en la posición +1740 delgen.
- La T del TAG está ubicada en la posición +4810 del gen. Río debajo de este TAG no hay ningún otro codón
STOP.

Pregunta 1 (9 puntos)
Proporcione los siguientes datos, mostrando los correspondientes cálculos:
a. Longitud del ”transcripto primario” (en nucleótidos).
b. Longitud del RNA mensajero (en nucleótidos) en hígado.
c. Peso molecular (PM) del polipéptido codificado en hígado (enDaltons, considerando el PM promedio
de 1 aminoácido igual a 110 Daltons).
Sigue el problema….
El polipéptido codificado por el gen de la Fig. 1 no tiene una función relevante a los fines del problema.
Lo que importa es que al gen de la figura se le han incorporado artificialmente por ingeniería genética
dos secuencias (esquematizadas en rayado y en negro), provenientes de genomas debacteriófagos, es
decir, que no existen en ningún mRNA celular ni procariota ni eucariota. La presencia de estas
secuencias le confiere al RNA codificado por este gen la propiedad de unirse a proteínas fluorescentes de
distinto color. La secuencia rayada es capaz de unirse específicamente a una proteína fluorescente verde
(PFV) y la secuencia negra es capaz de unirse específicamente a una proteínafluorescente roja (PFR). La
emisión de luz de color (fluorescencia) de cada una de éstas sólo se observa cuando están unidas a la
secuencia de RNA correspondiente. Cuando PFV y PFR están unidas a sus respectivas secuencias
blanco en la misma molécula de mRNA, en lugar de sólo verde o sólo rojo, se observa una fluorescencia
de color amarillo, resultante de la combinación de ambas fluorescencias(Fig. 2).
Fluorescencia observada
CAP
Figura 2

AUG

UAG

CAP

AUG

UAG

CAP

AUG

CAP

AUG

PFV

PFV

(A)n

UAG
PFR

UAG

1

(A)n

ROJA

(A)n

PFR

NINGUNA

VERDE

(A)n

AMARILLA

La transcripción del gen de la Fig. 1 está bajo el control del enhancer del gen de la α1 antitripsina, una
proteína que se expresa sólo en células hepáticas.
Sedispone de dos líneas celulares humanas, una de origen hepático y otra de origen neuronal. A ambas
líneas se las modificó genéticamente de modo de que expresen simultáneamente y constitutivamente
las proteínas PFV y PFR que difunden rápidamente tanto en el citoplasma como en el núcleo.
Pregunta 2 (10 puntos)
Cuando se transfecta la línea neuronal con el plásmido de la Fig. 1, no se observafluorescencia ni en el
núcleo ni en el citoplasma mientras que la transfección en la línea hepática muestra fluorescencia en
ambos compartimentos. ¿Qué tiene la línea hepática o qué le falta a la línea neuronal para explicar estos
resultados?
Pregunta 3 (10 puntos)
En la transfección en la línea hepática se observa una fuerte fluorescencia amarilla en el núcleo y una
marcada fluorescencia roja en...