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El Dogma Central de la Biología Molecular v.1
Manuel J. GómezLaboratorio de Bioinformática
Centro de Astrobiología INTA- CSIC
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Flujo de informaciónFlujo de informaciónMaterial genéticoMaterial genético
ProteínasProteínas
ReplicaciónReplicaciónTranscripciónTranscripción
TraducciónTraducción
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DogmaDogmaCentralCentral
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Durante la Replicacion,una cadena “parental”dá lugar a dos cadenas“hijas”.
Replicación
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Replicación:La cadena parental seabre y nuevosnucleótidos se vanincorporando paragenerar dos cadenascomplementarias.
Complementariedadde basesnitrogenadas
Síntesis en dirección5' -> 3'
DNA polimerasa Nucleótidos Molde (template) Cebador (primer)
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Horquilla de replicaciónLeading strandLagging strandFragmentos de Okazaki
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En cromosomascirculares bacterianosel proceso empieza enun sitio concretodenominado Origeny progresa en las dosdirecciones.
Origen (oriC) Sitio de terminación (ter)Replisoma, complejo deproteínas de replicaciónReplicación bidireccional
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DNA polimerasa debacteriófago
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DNA polimerasa IIIde Escherichia coli
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DNA polimerasa IIIde Escherichia coli
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DogmaDogmaCentralCentral
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Durante laTranscripción,se generan copiasde los genes en formade moléculas de ARN.Estos ARN viajan delnúcleo al citoplasma,donde son recibidospor los Ribosomas,que traducen lassecuencias denucleótidos ensecuencias de amino-ácidos.
Por eso, ese tipo deARN se denominaARN mensajero(ARNm o mRNA).
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Transcripción:Complementariedad de bases nitrogenadasSíntesis en dirección 5' -> 3' RNA polimerasa Riboucleótidos Molde (template)Cadena codificante <-> mRNA
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Transcripción
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Nucleo (core) de la RNA polimerasa de E. coli: α2ββ'ωLa subunidad σ es la responsable del reconocimientode secuencias específicas en el DNA (Promotores)
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Secuencias de promotores reconocidos por σ70
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Prototipo de gen procariota Sitios de unión de proteínas reguladoras (activadores o represores) Promotor (cajas -35 y -10) Sitio de inicio de transcripción Terminador de transcripción
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Genes y OperonesOperones monocistrónicos y policistrónicosEl operon lac
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Represión de latranscripciónen el operon lac
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Diferencias entre Eucariotasy Procariotas: Cap Poli A Procesamiento (splicing) Intrones Exones Compartimentalización
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Procesamiento (splicing)Secuencias consenso
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Procesamiento (splicing)Mecanismo
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Procesamiento (splicing)¿Correspondenciaentre exones y dominios?
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DogmaDogmaCentralCentral
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Durante la Traducción, los Ribosomasleen la información de los ARNm, y latraducen a una secuencia de amino-acidos.
La información de los ARNm estácodificada en forma de tripleteso codones de nucleótidos.
La correspondencia entre tripletesde nucleótidos y aminoácidos eslo que se conoce como elCódigo Genético.
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El código genético
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La Traducción ocurre en losRibosomas, que están en elcitoplasma.
Los ribosomas están formados por dos subunidades, que a su vez están compuestas por muchas proteínas y por varias moléculas de un tipo especial de ARN, el ARN ribosómico (ARNr o rRNA).
Durante la traducción los aminoácidos son traídos a los ribosomas por otro tipo especial de ARN, los ARN de transferencia (ARNt o tRNA).
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Ribosome Subunits rRNAs Proteins
Proc 70s 50s 23s 5s 31 proteins30s 16s 21 proteins
Euc 80s 60s 28s 5.8s 5s 50 proteins40s 18s 33 proteins
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La funcion de los RNAde transferencia (tRNA)
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Estructura básica de un tRNAAnticodonBrazo aceptor
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Hay TRES fases de lectura posibles en un mRNA¿Cómo se reconoce el codon de iniciación (AUG) correcto?
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Prototipo de mRNA procariota 5' UTR Codon de iniciación Sitio de unión del ribosoma (RBS) Secuencia codificante (CDS) Codon de terminación 3' UTRMono y policistrónicosAcoplamiento traduccional
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El material gráfico proviene de:
● Horton et al, Principles of Biochemistry, Prentice Hall
● Lewin, Genes VII, Oxford University Press● Access Excellence Graphics Gallery,
(www.accessexcellence.org)● www.bact.wisc.edu/Bact303/Bacteriology