Expresin del gene Por Prof Ivn Dvila Marcano

Expresión del gene Por Prof. Iván Dávila Marcano UPR-Humacao

Control enzimático en estructura enzimas • Genes codifican para proteínas incluyendo enzimas • Genes trabajan en grupos para llevar a cabo trayectos metabólicos • Genes pueden trabajar en cooperación con otros genes

Trabajos de Garrot y Bateson (1902) • Trabajan condición conocida como alkaptonuria – Condición donde la orina se torna negra en contacto con el aire – Produce artritis en adultos • Concluyen que era una condición genética porque: – Familias donde hay la condición presentan varios miembros afectados – Es más común en matrimonios entre primos hermanos que entre personas no relacionadas

Trabajos de Garrot y Bateson (1902) • Condición se produce por la acumulación de ácido homogentícico (HA) en sangre – Personas normales metyabolizan el HA – Personas con alcaptonuria no metabolizan HA • No tienen las enzimas para hacerlo – Error metabólico (fig 4. 1)

Trayecto metabólico de fenilalanina-tiroxina

Trabajos de Garrot y Bateson (1902) • Hoy se sabe que se debe a mutación recesiva en el cromosoma 3 • Sus trabajos fueron la primera evidencia de la relación entre genes y las enzimas

Hipótesis un gene –una enzima • Los genes actúan regulando procesos químicos específicos • George Beadle y Edward Tatum (1942) – Demostraron la relación existente entre los genes y las enzimas utilizando un hongo haploide • Neurospora crassa (fig. 4. 2)

Ciclo de vida de Neurospora crassa

Ciclo de vida de Neurospora crassa • Es un micelio que produce esporas asexuales en una estructura conocida como conidias • Organismos haploide, por lo que las mutaciones siempre se expresan • Ciclo de vida corto – Se propaga asexualmente por la dispersión de pedazos del micelio o de las conidias • Se puede reproducir sexualmente por la unión de los tipos de apareamiento A y a – La forma A no se puede unir a la forma A, así como tampoco la a a la a • Solo se pueden aparear las formas A y a

Ciclo de vida de Neurospora crassa • La unión de A y a producirá un núcleo diploide, que rápidamente pasa por meiosis y produce cuatro esporas haploides • Esporas pasan por mitosis produciendo 8 esporas haploides – Localizadas dentro de estructura conocida como asca • Se les conoce como ascoesporas – Cuatro con el fenotipo A y cuatro con el fenotipo a

Ciclo de vida de Neurospora crassa • Las cepas salvajes solo necesitan de un medio múnimo para crecer. El medio incluye: – Sales inorgánicas • Incluyendo una fuente de nitrógeno – Fuente de carbono orgánico • Glucosa o sucrosa – Biotina • Vitamina que el hongo no puede sintetizar

Ciclo de vida de Neurospora crassa • Beadle t Tatum aislaron mutantes auxotróficos (no crecen en medio mínimo) irradiando una cepa con rayos X y luego haciendo un cruce con una cepa no irradiada – Cada ascoespora producida fue sembrada individualmente en un medio completo para asegurar la germinación de todas (aún las mutantes

Ciclo de vida de Neurospora crassa • Esporas producidas en el medio completo se transfieren a medio mínimo – Los mutantes no crecen • Cada mutante auxotrófico fue colocado en difarentes combinaciones de medio mínimo y suplementos – Propósito: • Determinar que era lo que el mutante no podía sintetizar

Experimento de Beadle y Tatum

Experimento de Beadle y Tatum • Asumen que el metabolismo de Neurospora se lleva a cabo por una serie de reacciones catalizadas por enzimas y organizadas en cascadas de información – Ejemplo tabla 4. 1

Respuesta de crecimiento de auxotrófos

Methionine biosynthetic pathway showing four genes in Neurospora crassa that code for the enzymes that catalyze each reaction