BIOLOGIA MOLECULAR Y CELULAR: ALGUNOS CONCEPTOS BASICOS

TRES PROCESOS BASICOS DE LA BIOLOGIA CELULAR

Ciclo Celular M, mitosis, división del núcleo. S, síntesis de ADN G 1 (gap) G 2 (gap) G 0 estado quiescente, células diferenciadas Ciclinas: Proteínas que regulan el tránsito a través de ciclo, la más estudiada es el factor promotor de la fase M (MPF), fosforilado autocatalíticamente por la unión de quinasas dependientes de ciclinas (Cdks). * * * Ciclinas críticas APOPTOSIS NECROSIS CICLO CELULAR

Tráfico de vesículas y proteínas

Exocitosis

REPLICACION DEL ADN ADN CONCEPTOS BASICOS DE LA BIOLOGIA MOLECULAR

HORQUILLA DE REPLICACIÓN IDEAS BÁSICAS PERPETUACION DE LA INFORMACIÓN CONTENIDA EN EL DNA. FIDELIDAD DE LA COPIA MANTENIMIENTO DEL DOSAJE GENÉTICO SÍNTESIS DEL EVENTO REPLICATIVO APERTURA DE LA DOBLE HEBRA DE DNA RECONOCIMIENTO DE LA POLIMERASA POR LA SECUENCIA ORI POLIMERIZACION SOBRE LA BASE DEL TEMPLADO (HEBRA PARENTAL) SE POLIMERIZA UNA HEBRA EN FORMA CONTINUA Y OTRA EN FORMA DISCONTINUA (FRAGMENTOS DE OKASAKI): VECTOR 5´ -> 3´, LIGASAS. LA DOBLE HEBRA NACIENTE CONTIENE UNA HEBRA TEMPLADO Y UNA HEBRA NUEVA. ALGUNAS PROTEÍNAS PARTICIPANTES: HELICASA ADN-POLIMERASA TOPOISOMERASA I-II

DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGIA MOLECULAR DNA RNA Proteína

TRANSCRIPCIÓN ADN RNA

TRANSCRIPCIÓN IDEAS BÁSICAS TRANSFORMACION DE LA CADENA DE NUCLEÓTIDOS DE DOBLE HEBRA (ADN) EN UNA CADENA DE UNA HEBRA (RNA) SÍNTESIS DE UNA CADENA RESISTENTE AL ATAQUE DE NUCLEASAS DEL CITOPLASMA (5’CAP, 3’PoliA) ETAPA INTERMEDIARIA ENTRE LA INFORMACIÓN CONTENIDA EN LA ESTRUCTURA DE LOS CROMOSOMAS (ADN) Y LA UNIDAD FUNCIONAL CELULAR CONFORMADA POR LAS PROTEÍNAS (AMINOÁCIDOS). SÍNTESIS DEL EVENTO DE TRANSCRIPCIÓN APERTURA DE LA DOBLE HEBRA DE DNA RECONOCIMIENTO DE LA POLIMERASA POR LA SECUENCIA PROMOTORA DE TRANSCRIPCIÓN (TATA Box) POLIMERIZACION SOBRE LA BASE DE LA HEBRA TEMPLADO LA HEBRA DE RNA NACIENTE ESTA CONFORMADA POR RIBONUCLEOTIDOS (A, C, G, U) ALGUNAS PROTEÍNAS PARTICIPANTES: HELICASA ARN-POLIMERASA

Transcripción Estructura general de un gen Regulación de la expresión genica - a nivel espacial - a nivel temporal - inducible - constitutiva Identidad celular

Procesamiento del RNA - transcrito primario - modificaciones post-transcripcionales - procesamiento alternativo

TRADUCCIÓN RNA PROTEÍNA

Traducción - ribosomas (rRNA) - tRNA - proteínas - destinación subcelular

Código genético

Estructura, folding (ensamblaje), modificaciones post-traduccionales y degradación: Estructura Primaria: secuencia aminoacídica. motifs, motivos: secuencias específicas, función específica: ej: sitios de consenso para fosforilación: RRXS arginina-arginina-X-serina (adenil-ciclasa) Secundaria: organiza la secuencia aminoacídica e incorpora mayor información:  -hélice (10-15 aa), lámina  (3-10 aa)  Terciaria: estructura ensamblada topológicamente estable. intreracciones SH (puentes disulfuro), H-H Cuaternaria: asociación de subunidades. ej: Hemoglobina: 2  - 2  Modificaciones post-traduccionales (maduración) Retículo endoplásmico: Glicosilación tipo N (asparagina, R) Golgi: Modificación de glicosilación tipo N Glicosilación tipo O (serina (S), treonina (T), grupos hidroxilo (-OH) Folding Primaria a secundaria: espontánea (termodinámicamente favorable) o asistida (chaperonas, ATPasas que ligan proteínas incorrectamente ensambladas). Degradación Ubiquitina (señal de degradación).

ESTRUCTURA PROTEÍNAS

KcSA, canal de K + de levadura primer canal cristalizado, 3,20 Ă, McKinnon, 1998.

TECNICAS BÁSICAS DE MANIPULACIÓN DE ADN RT-PCR/qPCR: REACCIÓN EN CADENA DE LA POLIMERASA TRANSGÉNESIS/RNAi

PCR

qPCR

TÉCNICAS DE MANIPULACIÓN GLOBAL EN BIOLOGÍA MOLECULAR TRANSFECCIÓN ANIMALES TRANSGÉNICOS GENE TARGETING RNAi

Bacterias: Escherichia coli - plasmidios

Transfección

Transgénesis

Gene targeting

RNA interferencia (RNAi)

Adaptado de Dykxhoorn DM, Novina CD, Sharp PA. DyKilling the messenger: short RNAs that silence gene expression.Nat Rev Mol Cell Biol Jun;4(6): RNA interferencia (RNAi)