pizarra 1bio grup_10

38
INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET La duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes SURT ANTERIOR La duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes 10 ESQUEMA RECURSOS INTERNET

Upload: cc-nn

Post on 21-Jan-2018

412 views

Category:

Education


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

La duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes10

ESQUEMA

RECURSOS

INTERNET

Page 2: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Esquema de continguts

Duplicació del DNA i biosíntesi de les proteïnes

Duplicació del DNA i biosíntesi de les proteïnes

La duplicació del DNALa duplicació del DNA

El sentit de creixement dels nous fi laments

El sentit de creixement dels nous fi laments

El mecanisme de la duplicació del DNA

El mecanisme de la duplicació del DNA

La teoria “un gen – un enzim”La teoria “un gen – un enzim”

L’expressió del missatge genèticL’expressió del missatge genètic

El mecanisme de la transcripcióEl mecanisme de la transcripció

La clau genèticaLa clau genètica

Traducció o biosíntesi de les proteïnes

Traducció o biosíntesi de les proteïnes

La regulació de l’expressió genèticaLa regulació de l’expressió genètica

Page 3: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Recursos per a l ’explicació de la unitat

Duplicació del DNA

Estructura i actuació de la DNA-polimerasa

L’experiment de Cairns

Duplicació del DNA en bacteris

Replicació del DNA en cromosomes eucariòtics

Cromosomes Conceptes bàsics de genètica

Alcaptonúria

WEB

Teoria “un gen – un enzim”

Processos de la genètica molecular

La transcripció La clau genètica Biosíntesi de proteïnes

Regulació de l’expressió gènica

Page 4: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Hipòtesis sobre la duplicació del DNA

SEGÜENT

Page 5: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Experiment de Meselson i Stahl

TORNA

Només hi ha ADN híbrid: Es descarta la hipòtesi conservativa (haurien d’haver trobat ADN pesant i ADN lleuger)

Hi ha ADN híbrid i ADN lleuger: Es descarta la hipòtesi dispersiva (haurien d’haver trobat només ADN híbrid)

Es confirma la hipòtesi semiconservativa

Page 6: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Estructura i actuació de la DNA-polimerasa

SEGÜENT

Page 7: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

L’experiment de Cairns

Interpretació dels resultats que va obtenir Cairns.Interpretació dels resultats que va obtenir Cairns.

SEGÜENT

Cairns va descobrir que l’ADN d’Escherichia coli era circular i que es duplicava de manera semiconservativa.

També va deduir que el E. coli existeix un sol punt d’inici de la replicació, però en realitat existeixen dos punts de creixement ja que la replicació en E. coli és bidireccional.

Page 8: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

La timidina con triti dóna autoradiografies de punts en emulsions fotogràfiques

Page 9: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

L’experiment de Cairns: di f icultats sorgides en la interpretació

SEGÜENT

Com pot ser que l’ADN polimerasa sintetitzi sense encebador (aquesta només pot AFEGIR nucleòtids a una cadena preexistent)?Com pot ser que els 2 filaments de la forquilla de replicacaió creixin en paral·lel (un en direcció 5’ 3’ i l’altre en 3’ 5’)?

Animació Vídeo

Page 10: Pizarra 1bio grup_10

-Diferenciamos entre duplicación del ADN en procariotas (no asociado a histonas) y en eucariotas (asociado a histonas).-Lugar: núcleo de la célula (eucariotas) o citoplasma (procariotas)-Momento: antes de la división celular (final de la interfase)-Principales actores: ADN parental, enzimas (obreros encargados de construir el nuevo ADN tomando el ADN parental como molde), nucleótidos de ADN, nucleótidos de ARN, energía (por rotura de los enlaces fosfato de los nucleótidos)-Fundamento: las dos hebras que forman la molécula de ADN se desenrollan y abren a modo de cremallera de manera que cada una hace de molde. Frente a cada nucleótido se va añadiendo otro complementario y quedan unidos por puentes de hidrógeno. El resultado son dos moléculas hijas de ADN idénticas entre si y a la molécula madre.

Conservación de la información genética: replicación2. Descripción del mecanismo de la replicación2. Descripción del mecanismo de la replicación

La síntesis de ADN solo se puede producir en sentido 5’-3’. De esta forma solo se puede construir de manera continua la hebra que se sintetiza a partir de la hebra madre 3’-5’ (recordemos que las dos hebras de una cadena tienen que ser antiparalelas). Si el fragmento de hebra madre es 5´-3’ se sintetizará la hebra hija por segmentos o de forma discontinua. Hablamos entonces de hebra continua y hebra retardada (tarda más en crecer)

5’

3’3’ 5’

5’

3’5’ 3’

p.82

Page 11: Pizarra 1bio grup_10

Conservación de la información genética: replicación

-El proceso comienza en un único punto de la molécula (circular bicatenaria) determinado por una secuencia específica de nucleótidos (señal de iniciación). -Las proteínas iniciadoras son las encargadas de reconocer dicha secuencia y de unirse a ella.

2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)

Punto de inicio

Page 12: Pizarra 1bio grup_10

Conservación de la información genética: replicación

-La enzima helicasa rompe los puentes de hidrógeno y separa las dos hebras parentales. -La topoisomerasa elimina las tensiones que se generan al desenrollarse la molécula.-Las proteínas estabilizadoras mantienen las dos hebras separadas.

2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)

p.82-83

Page 13: Pizarra 1bio grup_10

Conservación de la información genética: replicación

-La acción de estas enzimas ha originado la horquilla de replicación. -El proceso es bidireccional; las helicasas, topoisomerasas y proteínas estabilizadoras actúan en los dos sentidos. Las dos horquillas de replicación originadas conforman la burbuja de replicación.

2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)

p.82-83

Horquilla de replicaciónBurbuja de replicación

Page 14: Pizarra 1bio grup_10

Conservación de la información genética: replicación

- La ADN polimerasa III es la encargada de sintetizar las nuevas hebras de ADN, pero no puede empezar “de vacío”, necesita para empezar una corta secuencia de nucleótidos de ARN llamada primer o cebador. El primer es sintetizado por la primasa (es ARN polimerasa).

2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)

p.82-83

Page 15: Pizarra 1bio grup_10

Conservación de la información genética: replicación2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)

p.82-83

- Todas las polimerasas trabajan siempre en sentido 5’-3’; tanto la ADN polimerasa III como la ARN polimerasa.

Page 16: Pizarra 1bio grup_10

Conservación de la información genética: replicación

-Cada una de las secuencias iniciales de ARN o primer y las secuencias de ADN sintetizadas a partir de ellas en la cadena retardada constituyen los fragmentos de Okazaki.

2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)

p.82-83

Page 17: Pizarra 1bio grup_10

Conservación de la información genética: replicación

-Después interviene la ADN polimerasa I, que retira los fragmentos de ARN y rellena los huecos con nucleótidos de ADN.

2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)

p.82-83

Page 18: Pizarra 1bio grup_10

Conservación de la información genética: replicación

-Finalmente la ADN ligasa empalma todos los fragmentos de ADN

2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)2. Descripción del mecanismo de la replicación (procariotas)

p.82-83

Page 19: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

El DNA sempre se sintet itza en direcció 5’ →3’

SEGÜENT

Page 20: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

El mecanisme de la duplicació del DNA en bacteris

SEGÜENT

Page 21: Pizarra 1bio grup_10

Conservación de la información genética: replicación2. Descripción del mecanismo de la replicación (eucariotas)2. Descripción del mecanismo de la replicación (eucariotas)

p.84

Recordemos que el ADN de los eucariotas está fuertemente asociado a histonas y es mucho más largo que el de los procariotas, por lo que si existiera un único punto de iniciación el proceso sería extremadamente lento. Para agilizar el proceso en eucariotas encontramos varios puntos de iniciación a lo largo del cromosoma.

En eucariotas cambia la denominación de algunas de las enzimas que intervienen en el proceso.

Page 22: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Cromosomes: imatges

Cromosoma procariota

Cromosoma procariota

Cromosoma eucariota

Cromosoma eucariota

TORNA

Page 23: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Els conceptes bàsics de genètica

Conceptes genètics necessaris per entendre la relació entre el

DNA iels caràcters hereditaris

Conceptes genètics necessaris per entendre la relació entre el

DNA iels caràcters hereditaris

Gen. És un fragment d’àcid nucleic que duu informació per a un

caràcter.

Gen. És un fragment d’àcid nucleic que duu informació per a un

caràcter.Locus. És el lloc que ocupa un gen

en el cromosoma.Locus. És el lloc que ocupa un gen

en el cromosoma.

Diploide. Ésser que té dos cromosomes de cada tipus.

Diploide. Ésser que té dos cromosomes de cada tipus.

Haploide. Ésser que només té un cromosoma de cada tipus.

Haploide. Ésser que només té un cromosoma de cada tipus.

Gen dominant. Es tracta del gen que imposa la seva informació.

Gen dominant. Es tracta del gen que imposa la seva informació.

Al·lel. Cadascun dels diferents gens que poden ocupar un mateix locus.

Al·lel. Cadascun dels diferents gens que poden ocupar un mateix locus.

SEGÜENT

Page 24: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Al· lels: gen de l ’alcaptonúria

SEGÜENT

Pare MareP

F1

x

Page 25: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Alcaptonúria

SEGÜENT

Page 26: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Teoria “un gen - un enzim”

TORNAExplicació experiment

Page 27: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Principals processos en la genètica molecular

NUCLEÒTIDS CODONS AMINOÀCIDS

Page 28: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Transcripció en bacteris

SEGÜENT

1.IniciacióEl promotor (seqüència de nucleòtids) d’ADN és reconegut per l’ARN polimerasa i s’hi uneix.

2.ElongacióL’ARN polimerasa va afegint nucleòtids en sentit 5’ 3’ seguint el filament patró (que serà 3’ 5’).

3.FinalitzacióQuan l’ARN polimerasa detecta una seqüència anomenada terminador se separa de l’ADN i aquest torna a enrotllar-se.

Animació 1Animació 2Vídeo

Vàlid per a ARNm,ARNt i ARNr

Page 29: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Transcripció en eucariotes

SEGÜENT

Seqüències promotores: CAAT i TATAFactors de transcripció (complex d’iniciació de la transcripció)Addició de la caputxa de metilguanosinatrifosfat a l’extrem 5’Addició de la cua de PoliATranscrit primari o pre ARNm ha de madurar

ARNm (ARN polimerasa II)

Page 30: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Maduració de l ’RNA (al nucli)

TORNA

El preARNm té EXONS (nucleòtids que codifiquen per a proteïnes) i INTRONS (NO codifiquen per a proteïnes). Aquests últims s’han d’eliminar.

L’espliceosoma és un complex format per ARNpn (ARN petit nuclear) + proteïnes i causa la maduració del pre ARNm eliminant els introns.

Page 31: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Activació dels aminoàcids: aminoacil-RNAc i aminoacil-RNAt

SEGÜENTAnimació

Page 32: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Biosíntesi de les proteïnes: traducció

TORNA

Page 33: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

La clau genètica

Page 34: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Vídeo transcripció i traducció (en anglès)Exercici transcripció i traducció interactiu

Page 35: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

L’operó lac de l ’Escherichia coli

SEGÜENT

Page 36: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Funcionament de l ’operó lac

SEGÜENT

Page 37: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Control de la biosíntesi proteica per AMPc

Control de la biosíntesi proteica per AMPc.Control de la biosíntesi proteica per AMPc. El control de l’expressió gènica en eucariotesEl control de l’expressió gènica en eucariotesTORNA

Page 38: Pizarra 1bio grup_10

INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNETLa duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes

SURT ANTERIOR

Enllaços d’ interès

YouTube: From RNA to proteins synthesis

PASSA AL WEB