TEMA 13 EXPRESIN DEL MENSAJE GENTICO 1 Experimento

TEMA 13: EXPRESIÓN DEL MENSAJE GENÉTICO

1. Experimento de Griffith Cepas S vivas Cepas R vivas Cepas S muertas Mezcla de cepas S muertas y cepas R vivas Cepas S vivas

2. Experimento de Beadle y Tatum con Neurospora crassa

3. Diferencias genes procariotas y eucariotas Procariotas Eucariotas La mayor parte del ADN codifica para síntesis de proteínas. La mayor parte del ADN no codifica para la síntesis de proteínas. No hay intrones, los genes son continuos. Genes divididos en exones (fragmentos codificadores) e intrones (fragmentos no codificadores) ADN no repetitivo, cada molécula de ADN contiene solo una copia de cada gen. Altamente repetitivo, existen secuencias repetidas miles de veces.

4. Dogma central de la biología molecular ADN Duplicación Transcripción inversa ARNm Duplicación Traducción Proteína

5. Duplicación del ADN Hipótesis semiconservativa Cadena antigua Hipótesis conservativa Cadena nueva Hipótesis dispersiva

6. Replicación: Iniciación, enzimas que intervienen

7. Replicación: elongación, ARN cebador o primer y fragmentos de Okazaki (I)

8. Replicación: elongación, ARN cebador o primer y fragmentos de Okazaki (II)

9. Diferencias replicación procariota y eucariota procariotas Eucariotas citosol Núcleo ADN polimerasa I, II y III ADN polimerasa α, β, γ, δ y ε Un punto de orígen de la replicación y un replicón (unidad de replicación) Cientos de puntos de origen de la replicación y replicones Sin actividad telomerasa (ADN circular) Con actividad telomerasa (ADN lineal) Mayor tamaño de los fragmentos de OKazaki Menor tamaño de los fragmentos de Okazaki No histonas Si histonas, por lo que la replicación debe estar coordinada con su síntesis Mayor velocidad replicación Menor velocidad de replicación, las histonas dificultan el movimiento de la ADN Polimerasa

10. Transcripción en procariotas Promotor ARN-polimerasa 5’ 3’ 3’ 5’ Iniciación 5’ 3’ 3’ 5’ ARN 5’ 3’ Elongación Finalización ARN transcrito completo 3’ 5’

11. Transcripción en eucariotas (I) Promotor Iniciación Unidad de transcripción 3’ 5’ ARN-polimerasa 5’ 3’ 3’ 5’ m 7 -Gppp Elongación Capucha 5' 5’ 3’ 3’ 5’ m 7 -Gppp

12. Transcripción en eucariotas (II) Finalización 5’ 3’ 3’ 5’ Poli. A-polimerasa m 7 -Gppp Capucha 5' OH ARN heterogéneo nuclear Cola de poli-A m 7 -Gppp Capucha 5' OH

13. Transcripción en eucariotas (III) 5’ Maduración Exón 1 Intrón Exón 2 3’ Proteína RNPpn (Ribonucleoproteína pequeña nuclear) Espliceosoma 3’ 5’ Intrón Exón 1 ARNm 5’ Exón 2 3’

14. Diferencias en la transcripción en procariotas y eucariotas procariotas Eucariotas citosol Núcleo Un tipo de ARN polimerasa I (ARNr), II(ARNm) y III (ARNt y un tipo de ARNr) Se puede transcribir todo el ADN en cualquier momento Solo se puede transcribir el ADN de la eucromatina El ARNtranscrito primario no porta restos en sus extremos El ARN transcrito primario lleva: • Resto metil-guanosina trifosfato (extremo 5’) • Resto poli-A (extremo 3’) El ARN transcrito primario actúa como ARNm sin necesidad de maduración, pero es precursor del ARNr y ARNt El ARN transcrito primario sufre el proceso de maduración (splicing) para originar el ARNm, ARNr y ARNt ARNm policistrónico ARNm monocistrónico

15. Regulación de la transcripción: El operón

16. El código genético

17. Síntesis de los aminoacil ARNt ¨: activación aminoácidos aa 1 + ARN-t 1 + ATP → ARN-t 1 -aa 1 + AMP + PPi Aminoacil-ARNt-sintetasa

18. Traducción: inicio, complejo activo Aminoácido Iniciación de la síntesis Anticodón 3’ Metionina U A 5’ ARNt C A U 5’ Subunidad mayor 3’ G ARNt iniciador E A GDP GTP 3’ 3’ 5’ 5’ ARNm Subunidad menor Factores de iniciación

19. Traducción: elongación Elongación de la cadena polipeptídica Aminoácido ARNt Anticodón GTP GDP 3’ Complementariedad entre codón y anticodón GTP 3’ 5’ 5’ El aminoácido se traslada al otro ARNt Enlace peptídico GDP 3’ 5’ 5’ Traslocación ribosomal: Factores de elongación

20. Traducción: terminación Finalización de la síntesis Polipéptido libre Último ARNt 3’ 3’ 5’ El codón de finalización puede ser UAA, UAG o UGA 5’ Factor de liberación Separación del ARNm y las subunidades ribosómicas

21. Diferencias traducción procariotas y eucariotas Procariotas Eucariotas Aminoácido de inicio N-Formil-metionina Aminoácido de inicio Metionina Varios lugares de iniciación en el ARNm Un lugar de iniciación en el ARNm Menor número de factores de iniciación Mayor número de factores de iniciación Varios factores de liberación Un factor de terminación