BIOTECNOLOGÍA 2009 Clase 1 13 Enero 2009 Prof. Dra. Oriana Salazar Centro de Ingeniería Bioquímica y Biotecnología Dpto. de Ingeniería Química y Biotecnología Fac. Ciencias Físicas y Matemáticas Universidad de Chile

Qué es la Biotecnología?

Aplicaciones de Ingeniería genética para biotecnología Proteínas recombinantes Modificación genética de vías metabólicas Terapia génica Ingeniería genética Animales y plantas transgénicos vacunas

Temario general En esta clase: ¿Qué son los genes y dónde están? Bases moleculares de la genética (Prof Oriana Salazar) Técnicas de Ingeniería Genética (Prof. Paola Barba) Aplicaciones de Ing. Genética (Prof. Oriana Salazar) En esta clase: ¿Qué son los genes y dónde están? ¿Qué es el ADN (o DNA)? ¿Cómo funcionan los genes?

Streptococcus pneumoniae No causan neumonia causan neumonia

Definición de un “principio transformante” Griffith neumococos R neumococos S

Definición clásica (Mendel) DEFINIENDO AL GEN Mas de una definición: Definición clásica (Mendel) Definición molecular: Un gen es a un segmento lineal de ADN que contiene la información para sintetizar una molécula funcional, ya sea una proteína o un RNA Los genes están contenidos en el ADN

Elementos de la estructura de un gen INICIO TERMINO Promotor = =Terminador

Las partes del ADN BASES NITROGENADAS

1 nucleótido 5 4 1 3 2 Polinucleótido

EL ADN es una doble hélice

El material genético: los cromosomas Células eucariontes Células procariontes

CITOSINA CITOSINA GUANINA GUANINA ADENINA ADENINA URACILO TIMINA

RNA DNA

Tres tipos de RNA RNA mensajero (mRNA) RNA de transferencia (tRNA) RNA ribosomal (rRNA)

(función en catálisis y estructuras) Genes (ADN) Expresión de los genes Proteínas (función en catálisis y estructuras)

Proceso de expresión de los genes = información REPLICACION TRANSCRIPCION = mensaje TRADUCCION = función

TRANSCRIPCION: SINTESIS DE ARN Cadena de ARN creciendo Hebra de DNA molde Dirección de la síntesis de ARN

Transcripción del ADN http://www-class.unl.edu/biochem/gp2/m_biology/animation/gene/gene_a2.html La hebra inferior del DNA es el molde para la síntesis de RNA La RNA polimerasa hace una copia de la secuencia de DNA pero substituyendo timidina (T) por uridina (U) La hebra inferior del dúplex es usada como molde para sintetizar el RNA. Sin embargo, la secuencia de bases del RNA es la misma que la de la hebra superior, con U en lugar de T

Estructura de un gen procarionte

Estructura de un gen eucarionte

Transcripción Genes de eucariontes son interrumpidos por secuencias no codificantes (intrones) mRNA maduro

En procariontes la transcripción y la traducción están acoplados en el tiempo y en el espacio

Genes de procariontes están asociados en operones

Operón lactosa de E. coli contiene genes de enzimas que degradan el dímero lactosa

PROCESO DE EXPRESIÓN GÉNICA: DIFERENCIAS ENTRE PROCARIONTES Y EUCARIONTES