TEMA 13: EXPRESIÓN DEL MENSAJE GENÉTICO

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

2. Experimento de Beadle y Tatum con Neurospora crassa

3. Diferencias genes procariotas y 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 ARNm Proteína Transcripción Transcripción inversa Duplicación Traducción

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

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 5’ 3’ ARN-polimerasa ARN Iniciación Elongación Finalización ARN transcrito completo

Unidad de transcripción 11.Transcripción en eucariotas (I) Promotor Unidad de transcripción 5’ 3’ Iniciación 3’ 5’ ARN ARN-polimerasa 5’ 3’ 3’ 5’ m7-Gppp Capucha 5' Elongación 5’ 3’ 3’ 5’ m7-Gppp

ARN heterogéneo nuclear 12.Transcripción en eucariotas (II) 5’ 3’ Finalización 3’ 5’ PoliA-polimerasa m7-Gppp Capucha 5' OH ARN heterogéneo nuclear Cola de poli-A m7-Gppp Capucha 5' OH

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

14. Diferencias en la transcripción en procariotas y eucariotas citosol Núcleo Un tipo de ARN polimerasa 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 (extremo5’) 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 aa1 + ARN-t1 + ATP → ARN-t1-aa1 + AMP + PPi Aminoacil-ARNt-sintetasa

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

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

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

21. Diferencias traducción procariotas y 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