Replicación del ADN • La replicación del ADN es el proceso por el cual se copia el ADN. • Ocurre durante la fase de síntesis (S) del ciclo celular de la célula eucariota. • La replicación del ADN comienza cundo una enzima, helicasa de ADN, rompe el enlace entre las bases complementarias en el ADN. • Esto expone las bases dentro de la molécula para que otra enzima, la ADN polimerasa, pueda \"leerlas\" y usarlas para construir dos nuevas hebras de ADN con bases complementarias, también con la ADN polimerasa. • Las dos moléculas hijas que resultan cada una contiene una hebra de la molécula padre y una nueva hebra complementaria a ella. • Como resultado, las dos moléculas hija son ambas idénticas a la molécula padre. • La replicación de ADN es un proceso semiconservativo porque la mitad del ADN de la molécula padre se conserva en cada una de las dos moléculas de ADN hijas. 51
Replicación del ADN 52
Estructura ADN en células eucariotas • En las células eucariotas, el DNA se encuentra localiado principalmente en el núcleo, en forma de cromosomas, que son complejas asociaciones de DNA y proteínas 53
Estructura ADN en células procariotas • En las células procariotas, así como en las mitocondrias y cloroplastos, el DNA se presenta en forma circular, en la que la doble hélice se cierra por sus extremos. Este DNA circular puede presentar diversos grados de superenrrollamiento • En virus, el DNA puede presentarse como una doble hélice cerrada, como una doble hélice abierta o simplemente como una única hebra lineal. 54
ARN (RNA) 55
ARN (RNA) • ARN ,ácido ribonucleico, el otro jugador importante en el dogma central de la biología molecular. • El ADN por sí solo no le puede \"decir\" a tus células cómo crear proteínas. • El ADN \"vive\" en el núcleo, pero las proteínas se crean en los ribosomas en el citoplasma. • El ARN, como el ADN, es un ácido nucleico. • Consiste de una cadena nucleótida en vez de dos. • Contiene la base nitrogenada uracilo (U) en vez de timina. • Contiene el azúcar ribosa en vez de desoxirribosa. 56
Tipos de ARN (RNA) Hay tres tipos principales de ARN, todos los cuales están involucrados en la creación de proteínas. • El ARN mensajero (ARNm) copia las instrucciones genéticas del ADN en el núcleo, y lleva las instrucciones al citoplasma. • El ARN ribosomal (ARNr) ayuda a formar ribosomas, el orgánulo donde se arman las proteínas. • El ARN de transferencia (ARNt) transporta los aminoácidos a los ribosomas, donde se unen para formar proteínas. 57
Transcripción de ADN a ARN 58 • El proceso en el cual las células crean proteínas se llama síntesis de proteínas . • Éste consiste de dos procesos: transcripción y traducción . • La transcripción ocurre en el núcleo. • Utiliza el ADN como modelo para crear una molécula de ARN. • EL ARN luego sale del núcleo y va a un ribosoma en el citoplasma, donde ocurre la traducción. • La traducción lee el código genético en el ARNm y crea una proteína. • La transcripción es la transferencia de instrucciones genéticas en el ADN al ARN mensajero (ARNm). • Durante la transcripción, se crea una hebra de ARNm que es complementaria a la hebra de ADN.
Pasos de la transcripción La transcripción ocurre en tres pasos: iniciación, elongación, y terminación. • Iniciación es el inicio de la transcripción. • Ocurre cuando al enzima ARN polimerasa se une a una región de un gen llamada promotor . • Esto le indica al ADN que se desenrolle para que la enzima pueda \"leer\" las bases en una de las hebras de ADN. • La enzima está ahora lista para crear una hebra de ARNm con una base complementaria de bases. • Elongación es la adición de nucleótidos a la hebra de ARNm. • La ARN polimerasa lee la hebra desenrollada de ADN y construye la molécula de ARNm, usando pares de bases complementarias. • Hay un breve momento durante este proceso en que la nueva molécula de ARN está unida al ADN desenrollado. Durante este proceso, una adenina (A) en el ADN se une a un uracilo (U) en el ARN. • Terminación es el fín de la transcripción, y ocurre cuando la ARN polimerasa cruza una secuencia de terminación en el gen. • La hebra de ARNm está completa y se separa del ADN. 59
Pasos de la transcripción 60
Procesamiento del ARNm • En las células eucariotas, el nuevo ARNm no está aún listo para la traducción. Debe pasar por procesamiento adicional antes de salir del núcleo. Esto puede incluir división, edición y poliadenilación. Estos procesos modifican el ARNm en varias formas. Tales modificaciones permiten que se use un solo gen para crear más de una proteína. • La división elimina intrones del ARNm. Los intrones son regiones que no codifican proteínas. El ARNm restante consiste en solo regiones que codifican proteínas, las que se conocen como exones . • Las ribonucleoproteínas son nucleoproteínas que contienen ARN. Las ribonucleoproteínas nucleares pequeñas están involucradas en la división pre-ARNm. • La edición cambia algunos de los nucleótidos en el ARNm. • La poliadenilación le añade una \"cola\" al ARNm. • La cola consiste en una cadena de A (bases de adenina). • Señala el fin del ARNm. También está involucrada en la exportación de ARNm desde el núcleo. • La cola protege al ARNm de las enzimas que podrían desarmarla. 61
Procesamiento del ARNm 62
Cáncer Relación con el ciclo celular 63
Cáncer • El cáncer es un fenómeno multifactorial de desarrollo aleatorio, en el cual se ven implicados factores externos e internos para su final expresión. • Los factores externos involucrados se pueden dividir en dos: • Los que actúan como iniciadores • Los promotores. • Los iniciadores actúan produciendo un daño directo sobre el DNA siendo estos de diferentes tipos: • Químicos - los cuales por lo general producen cambios locales en la secuencia de nucleótidos; • Radiación ionizante - que lleva a roturas del cromosoma y translocaciones. • Los virus de RNA - que actúan introduciendo su genoma a la célula huésped. 64
Cáncer (Factores extrínsecos) • Los promotores, al igual que los iniciadores, son factores químicos, físicos o biológicos que pueden o no tener un efecto directo sobre el DNA. • Se diferencian de los iniciadores por ser incapaces de generar cáncer por si solos, pues estos factores promotores actúan principalmente aumentando la división celular, ya sea por estímulos directos sobre el DNA o por el estimulo de las señales de transducción sobre las proteínas quinasa C que aumentan la división celular. 65
Cáncer (Factores intrínsecos ) • Entre los factores intrínsecos que intervienen en el desarrollo del cáncer encontramos: • Las enzimas encargadas de detoxificar los factores externos que dependiendo de su eficacia una persona va a ser más o menos susceptible a ciertos factores externos, para el posterior desarrollo del cáncer. • Las alteraciones en los genes de supresión tumoral y los protoncogenes, los cuales son genes involucrados en la regulación del ciclo celular. 66
Cáncer y ciclo celular • El cáncer es una enfermedad que se produce cuando no se regula el ciclo celular. • Esto puede suceder porque el ADN de una célula se daña, el cual puede ocurrir debido a la exposición a peligros tales como la radiación o sustancias químicas tóxicas. • Las células cancerosas generalmente se dividen mucho más rápido que las células normales. • Pueden formar una masa de células anormales llamada tumor . • Las células que se dividen rápidamente absorben los nutrientes y el espacio que necesitan las células normales. • Esto puede dañar los tejidos y órganos y eventualmente llevar a la muerte. 67
Reproducción 68 Sexual yAsexual
Reproducción • La reproducción es el proceso por el cual los organismos dan lugar a descendencia. • Es una de las características definitorias de los seres vivos. • Hay dos tipos básicos de reproducción: la reproducción asexual o vegetativa y la reproducción sexual o generativa. 69
Reproducción asexual • La reproducción asexual involucra a un solo padre. 70 • Esta resulta descendencia genéticamente idéntica entre sí y al padre. • Todos los procariotas y algunos eucariotas se reproducen de esta manera. Métodos diferentes de reproducción asexual. • La fisión binaria se produce cuando una célula madre se divide en dos células hijas idénticas del mismo tamaño. • La fragmentación se produce cuando un organismo parental se rompe en fragmentos o pedazos y cada fragmento se convierte en un nuevo organismo. Ej. La estrella de mar. • La Gemación ocurre cuando una célula madre forma una burbuja con forma de capullo. El capullo permanece unido a la célula madre mientras que crece y se desarrolla. Cuando esta está completamente desarrollada, se separa de la célula madre y forma un nuevo organismo.
Reproducción Sexual • La reproducción sexual implica dos padres. • En la reproducción sexual, los padres producen células reproductivas, gametos —que se unen para formar una descendencia. • Los gametos son células haploides esto significa que contienen sólo la mitad del número de cromosomas que se encuentran en otras células del organismo. • Los gametos son producidos por un tipo de división celular llamado meiosis . • El proceso en el que se unen dos gametos se llama fertilización . • La célula fertilizada que resulta se conoce como cigoto . • Un cigoto es una célula diploide lo que significa que tiene dos veces el número de cromosomas como un gameto. 71
Reproducción: asexual vs. sexual Asexual Sexual • Un solo organismo es capaz de originar • Requiere la intervención de dos individuos, otros individuos nuevos, que son copias siendo de sexos diferentes. del mismo desde el punto de vista genético. • Los descendientes producidos como resultado de este proceso biológico serán • Es la formación de un nuevo individuo a fruto de la combinación del ADN de ambos partir de células paternas, sin que exista progenitores y, por tanto, serán meiosis, formación de gametos o genéticamente distintos a ellos. fecundación. 72 • No hay intercambio de material genético (ADN).el ser vivo progenitor respeta las características y cualidades de sus progenitores.
Referencias bibliográficas • Becker, W et all. (2007). El mundo de la célula (6a.ed.) Capítulos 18 al 24 Recuperado de Click for more options • Orengo, F. D. J. (2013). Fundamentos de biología molecular. Retrieved from https://ebookcentral.proquest.com. Cap.III – Transmisión de la información genética. Click for more options • Cienfuegos, R. E. G., López, S. J. A., & Castro, N. S. (2011). Genética general. Retrieved from https://ebookcentral.proquest.com • Mosso, L. E., & Tedesco, S. (2004). Biología. Retrieved from https://ebookcentral.proquest.com • Wilkin, D. & Brainard, J. (2019). CK-12 Conceptos Biología. Retrived from https://www.ck12.org/book/ck-12-conceptos-biología/ 73
Search
