3 1 GENOMA DE ADN Y ARN Reyna

3. 1 GENOMA DE ADN Y ARN Reyna Yesenia Campos González Matrícula 207433

INDICE I. GENOMA DNA 1. ADN LINEAL Y CIRCULAR BICATENARIO a) Células Eucariotas (lineal) b) Procariotas (circular) c) Transposones(lineal) 1. d) Mitocondrias, cloroplastos, plásmidos (circular) 2. VIRUS a)Virus ADN II. GENOMA RNA 1. Virus ARN 2. Viroides Diferencias estructurales, tamaño, características generales,

DIFERENCIAS ESTRUCTURALES • Según su estructura se distinguen los siguientes tipos de genoma ADN ARN: mono bi mono • Monocatenarios o de una cadena; por ejemplo los de algunos virus • Bicatenarios, con dos hebras o cadenas (el resto de los virus, las bacterias y los eucariota bi bi mono bi bi

• A su vez, y en ambos casos, el ADN puede ser: • Lineal, como por ejemplo el del núcleo de las células eucariotas y el de algunos virus. • Circular, como el de las mitocondrias, cloroplastos, bacterias y algunos virus.

GENOMA ADN Comparación de la estructura, replicación y transcripción de los diferentes organismos con genoma ADN

GENOMA EUCARIONTES Y PROCARIONTES

Eucariontes • ADN encerrado en el núcleo. Densamente empaquetado • DNA doble cadena (bicantenario) lineal • Organización en cromosomas • Cada cromosoma contiene una molécula de DNA

Procariontes • No hay núcleo • Un único cromosoma • DNA doble cadena (bicatenario) circular

DIFERENCIAS EN LOS GENES

Genes físicamente separados (no continuos como en procariotas) Región codificadora EXON INTRON EXON

ESTRUCTURA DE GENES PROCARIOTAS No hay mu y pocos intervalos no codificadores Genes continuos, estrechamente empaquetados GEN GEN GEN Los genes procariotas están organizados en operones NO HAY EXONES NI INTRONES

DIFERENCIAS EN REPLICACIÓN

REPLICACIÓN • PROCARIOTA • La replicación se inicia en un solo punto u origen es decir hay un único replicón • Una sola burbuja u ojo de replicación • EUCARIOTA • La replicación del ADN se inicia en múltiples orígenes a la vez (hay uno cada 2 kb). Es decir, hay varios replicones. • Múltiples burbujas u ojos de replicación

Sentido de la replicación • El movimiento de la horquilla es bidireccional en ambos casos

• Fragmantos de Okasaky. pequeños Longitud entre 100 y 400 nucleótidos en eucariontes • Procariota (grandes). Entre 1000 y 2000 nucleótidos en bacterias • Tres tipos de ADN polimerasas I II III

DIFERENCIAS EN TRANSCRIPCIÓN

Transcripción del ARN EUCARIONTES • Existen tres tipos de ARN polimerasa I, II y III. PROCARIONTES • Contienen un solo tipo de RNA polimerasa • Antes ha de madurar y eliminar los intrones. • No hay maduración del RNAm , no hay intrones • Desempaquetamiento de las histonas. • No hay histonas

• a) Iniciación: Transcripción Promotor (CAAT y TATA) ADN ARN polimerasa II • a) Iniciación: Promotor (TATAAT o TTGACA) ARN polimerasa Cofactor ADN

b) Elongación: la ARN polimerasa recorre la hebra de ADN hacia su extremo 5´ sintetizando una hebra de ARNm en dirección 5´-3´ • Al poco se añade una caperuza (metil-guanosín trifosfato) al extremo 5´.

• c)Finalización: En la secuencia TTATTT Pre ARNm Cola de poli A c) Finalización En la secuenca rica en G Y C (zona llamada operador) Interviene un cofactor “P” ARNm

d) Maduración Intrones Enzima RNPpn Enzima ARN ligasas Exones ARNm

Transcripción y traducción

Arqueas (Arquibacterias) Genoma similar a Procariota Se parecen a Eucariota Intrones

Plásmidos • Es el DNA adicional de las bacterias • Más pequeños que el cromosoma bacteriano, desde dos hasta 30 genes • Son igual que el cromosoma bacteriano, bicatenarios circulares • Replicación sincrónica con la bacteria, aunque en otros casos la replicación es independiente y, entonces, la bacteria puede contener múltiples copias

Transposones • Secuencia de ADN que puede moverse a diferentes partes del genoma de una céula (fenómeno conocido como transposición) • Provocan cambios en la cantidad de ADN del genoma y mutaciones • En algunas especies la mayor cantidad de ADN basura corresponde a transposones

ADN BICATENARIOCIRCULAR Mitocondrias y cloroplastos

Mitocondrias y cloroplastos • El genoma está constituido por una única cadena doble de ADN • • Existe entre 2 y 10 en cada mitocondria, • Cuatro o cinco cromosomas agrupados forman un nucleoide

• • • Mide 165690 pares de bases de largo Su ADN no está asociado con histonas Replicación unidireccional Puede tener uno o dos orígenes de replicación Se transcribe y traduce siguiendo un código genético diferente. AUA codifica metionina y no isoleucina

GENOMA â NUCLEAR MITOCONDRIAL Tamaño 3. 000 Mb 16. 6 hb N° de moléculas de ADN diferentes 23 (en XX) ó 24 (en XY), todos lineales 1 de ADN circular Total de moléculas de ADN/célula 23 en las células haploides Varios miles 46 en las células diploides Proteínas asociadas Libre de proteínas N° de genes Varias clases de proteínas histonas y no histónicas 50. 000 a 100. 00 Repetición de ADN Amplias fracciones Muy poco Trascripción La mayoría de los genes se transcriben individualmente Trascripción continua de multiplicidad de genes Intrones En la mayoría de los genes Ausentes % de ADN codificante 2 a 3 % Aproximadamente 95 % Recombinación Al menos una vez por cada par de Ninguna homólogos en la meiosis Mendeliana, en las secuencias en “X” y en Exclusivamente materna autosomas; paterna, en las secuencias en “Y” Herencia 37

VIRUS (generalidades)

En general los virus pueden clasificarse en base a: • La forma de la cápside (poliédricos, helicoidales, mixtos o complejos) • La célula que infectan (animal, vegetal, bacteria) • La envoltura (desnudos o cubiertos)

O al material genético: VIRUS DNA Clasificación de Baltimore de los virus, basada en la obtención del ARNm a partir del genoma del virus. [ Los Grupos I y II son virus ADN.

VIRUS DNA

VIRUS DE ADN virus de ADN bicatenario Los genomas pueden ser: Circulares (virus del papiloma) lineales (virus del herpes) lineales permutados circularmente (bacteriófagos T 4) • Lineales con extremos cerrados covalentemente • •

En la mayoría, el genoma no es segmentado • Mide 5 -8 kpb hasta cerca del millón • Se replica usando una ADN polimerasa de la célula huésped , no usando el ARN como intermediario durante la replicación. • Requieren que la célula esté en fase de replicación

VIRUS ADN monocatenario • Su genoma puede ser lineal o circular • El tamaño del genoma es bastante pequeño de 3 -6 Kb • Se requiere que el ADN de cadena simple se convierta en ADN de cadena doble en las células infectadas.

GENOMA RNA Algunos virus y viriones

VIRUS RNA

Grupo III: Virus ARN bicatenario Grupo IV: Virus ARN monocatenario positivo Grupo V: Virus ARN monocatenario negativo Grupo VI: Virus ARN monocatenario retrotranscrito Grupo VII: Virus ADN bicatenario retrotranscrito

Virus ARN bicatenario • Algunos virus tienen ARN de cadena doble, formado por dos cadenas de polinucleótidos complementarios. En estos virus, la replicación del ARN en la célula hospedante sigue la misma pauta que la replicación del ADN.

VIRUS RNA monocatenarios • Los virus ARN monocatenarios pueden clasificarse, a su vez, según el sentido o polaridad de su ARN en negativos o positivos.

VIRUS RNA monocatenario (+) • Los virus ARN positivos son idénticos al ARNm y por lo tanto pueden ser Inmediatamente traducidos por la célula huésped.

VIRUS RNA monocatenario (-) • El ARN viral negativo debe convertirse en ARNmensajero (o positivo) por una ARN polimerasa

ARN monocatenario Retrovirus • Los retrovirus al contrario que otros virus ARN monocatenarios, usan ADN intermedio para replicarse. • Transcripción inversa • tienen una oportunidad mayor de corregir errores en su genoma gracias a la acción de corrección de las ADN polimerasas de la célula huésped.

VIROIDES

VIROIDES • Hasta 10 veces mas pequeñas que el virus mas pequeño • Tienen una sola molécula de ARN circular de cadena sencilla (monocatenario) de =400 nucleótidos de largo • Sin proteínas unidas específicamente • Son los agentes de enfermedad infecciosa de menor tamaño conocido. Sólo se han aislado de plantas superiores. • Carecen de cápcide

Organismos y estructuras con ADN Y ADN ARN • • • EUCARIOTAS Células animales Vegetales Hongos Amebas Protozoos PROCARIOTAS Bacterias VIRUS MITOCONDRIAS CLOROPLASTOS PLÁSMIDOS • VIRUS • VIROIDES

REFERENCIAS 1. http: //web. educastur. princast. es/proyectos/biogeo_ov/2 BCH/PDFs/17 Replicacion. pdf 2. http: //www. efn. uncor. edu/dep/biologia/intrbiol/adntema 3. htm#Transcription%20 and%20 processing%20 of 3. http: //marc. pucpr. edu/facultad/asantiago/documentos_ molecular/Transcripcion%20 procariota. pdf 4. http: //marc. pucpr. edu/facultad/asantiago/documentos_mol ecular/Transcripcion%20 procariota. pdf 5. BIOQUIMICA Y BIOLOGIA MOLECULAR EN LINEA http: //bq. unam. mx/~evazquez INSTITUTO DE QUIMICA DE LA UNAM 6. MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIAhttp: //contenidos. educarex. es/cnice/biosfera /alumno/2 bachillerato/micro/imagenes/helicoidal. jpg&img refurl=