Genetica

CONFERENCIA
GENERALIDADES SOBRE EL MATERIAL GENÉTICO

Sumario
El tamaño, secuencia y complejidad del DNA
Estructura secundaria del DNA
Estructura terciaria y superhelicidad
Estructura de la cromatina
El DNA extracromosómico
Enzimas auxiliares en procesos que involucran DNA superenrrollado
El tamaño secuencia y complejidad del DNA
Las moléculas de DNA son generalmente enormes. Su pesomolecular es difícil de determinar porque su tamaño de 106 a 1010 hace difícil obtener moléculas intactas. Los PM de muchos DNAs se conocen (Tabla 2.4 Adams). Se suele describir su tamaño en términos de pares de kilobases (kb) más que daltons. Un millón de PM corresponde aproximadamente a 1.5 kb. La forma extremadamente alargada del duplex de DNA junto a su rigidez lo hace muy susceptible al dañomecánico fuera del ambiente de protección de la célula, las fuerzas hidrodinámicas que se generan por manipulaciones como la agitación y pipeteo rompen el DNA en pedazos relativamente pequeños, así que el aislamiento de una molécula intacta de DNA requiere de manipulación cuidadosa.

Los genes se encuentran en los cromosomas. En las bacterias existe un solo cromosoma por célula y en casi todoslos casos existe 1 copia de cualquier gen dado (unos pocos genes como los rRNAs están repetidos varias veces). El gen es secuencia de DNA o RNA, esencial para una función específica cuyo desarrollo puede no requerir que se traduzca o transcriba. Existen 3 tipos de genes: (1) los codificadores de proteínas, (2) los que especifican RNA y (3) los genes reguladores. Los dos primeros tipos constituyenlos genes estructurales. En el tercer grupo muchas veces solo se incluyen los genes que no se transcriben.
La organización de los genes en los eucarióticos es estructural y funcionalmente más compleja. En el genoma eucariótico se encuentra 3 tipos de secuencias de DNA, cuya proporción varía ampliamente entre los distintos organismos:
Copia única o DNA no repetitivo: Esta es la visión clásica de ungen estructural. Se presenta en la cantidad de 1 ó 2 copias por genoma haploide y constituye el componente más abundante del genoma eucariótico (es el único en el procariótico). Dentro de este grupo se encuentran los genes que codifican proteínas y los que codifican RNA.
Moderadamente repetitivo: Son longitudes de hasta pocos cientos de pares de bases que se repiten al menos 1000 veces. Dentrode los genes moderadamente repetitivos se encuentran los que codifican para algunas proteínas como histonas, las globulinas y también los que codifican para moléculas de RNA ribosómico. No siempre son los genes que codifican productos abundantes, los que se encuentran repetidos.
Altamente repetitivo: El DNA repetitivo que no codifica proteínas ni RNA. Estas secuencias altamente repetidas se lesllama DNA satélite porque su composición de bases no usual permite su separación del resto del DNA, así el DNA de ratón se separa en dos grandes bandas por centrifugación en gradiente de densidad de CsCl, una de ellas corresponde al DNA satelite:

cuando las muestras de DNA celular son fragmentadas. Este DNA se asocia con dos estructuras importantes: el centrómero y el telómero del cromosoma. Elcentrómero es un punto de unión para proteínas que liga el cromosoma a los microtúbulos del uso mitótico, los telómeros ayudan a estabilizar el cromosoma.




La cantidad total de DNA en el genoma (haploide) es característico de cada especie viviente y existe una gran variación en este valor, la siguiente tabla muestra la talla del genoma para diferentes organismos en pb:

Además existe unincremento del tamaño del genoma a medida que este se hace más complejo, este gráfico muestra el rango de valores para el tamaño del genoma haploide correspondientes a diferentes grupos de organismos:



Otra característica del genoma eucariótico es que la mayor parte de ellos está constituido por genes interrumpidos. La parte del genoma eucariótico que codifica se llama exón y las zonas de...