Reyna Yesenia Campos González Matrícula 207433 3.1 GENOMA DE ADN Y ARN Reyna Yesenia Campos González Matrícula 207433

Diferencias estructurales, tamaño, características generales, INDICE I. GENOMA DNA II. GENOMA RNA ADN LINEAL Y CIRCULAR BICATENARIO a) Células Eucariotas (lineal) b) Procariotas (circular) c) Transposones(lineal) d) Mitocondrias, cloroplastos, plásmidos (circular) VIRUS a)Virus ADN Virus ARN Viroides Diferencias estructurales, tamaño, características generales,

DIFERENCIAS ESTRUCTURALES Según su estructura se distinguen los siguientes tipos de genoma ADN ARN: Monocatenarios o de una cadena; por ejemplo los de algunos virus Bicatenarios, con dos hebras o cadenas (el resto de los virus, las bacterias y los eucariota bi mono mono bi bi mono bi bi

A su vez, y en ambos casos, el ADN puede ser:  Lineal, como por ejemplo el del núcleo de las células eucariotas y el de algunos virus. Circular, como el de las mitocondrias, cloroplastos, bacterias y algunos virus.

GENOMA ADN Comparación de la estructura, replicación y transcripción de los diferentes organismos con genoma ADN

GENOMA EUCARIONTES Y PROCARIONTES

Eucariontes ADN encerrado en el núcleo. Densamente empaquetado DNA doble cadena (bicantenario) lineal Organización en cromosomas Cada cromosoma contiene una molécula de DNA Replisoma o complejo de replicación: Son un gran número de enzimas y proteínas intervienen en el mecanismo molecular de la replicación

Procariontes No hay núcleo Un único cromosoma DNA doble cadena (bicatenario) circular

DIFERENCIAS EN LOS GENES

Genes físicamente separados (no continuos como en procariotas) Región codificadora EXON INTRON EXON INTRON EXON

ESTRUCTURA DE GENES PROCARIOTAS No hay o hay mu y pocos intervalos no codificadores Genes continuos, estrechamente empaquetados GEN GEN GEN GEN GEN Los genes procariotas están organizados en operones Los genes están organizado en grupos funcionales llamados operones, operon, porque opera como una unidad a partir de un único promotor NO HAY EXONES NI INTRONES

DIFERENCIAS EN REPLICACIÓN

REPLICACIÓN EUCARIOTA La replicación del ADN se inicia en múltiples orígenes a la vez (hay uno cada 2kb). Es decir, hay varios replicones. Múltiples burbujas u ojos de replicación REPLICACIÓN PROCARIOTA La replicación se inicia en un solo punto u origen es decir hay un único replicón Una sola burbuja u ojo de replicación

Sentido de la replicación El movimiento de la horquilla es bidireccional en ambos casos

Fragmantos de Okasaky. pequeños Longitud entre 100 y 400 nucleótidos en eucariontes Procariota (grandes). Entre 1000 y 2000 nucleótidos en bacterias Tres tipos de ADN polimerasas I II III

DIFERENCIAS EN TRANSCRIPCIÓN

Transcripción del ARN EUCARIONTES PROCARIONTES Existen tres tipos de ARN polimerasa I, II y III. Antes ha de madurar y eliminar los intrones. Desempaquetamiento de las histonas. PROCARIONTES Contienen un solo tipo de RNA polimerasa No hay maduración del RNAm , no hay intrones No hay histonas

Promotor (TATAAT o TTGACA) Transcripción a) Iniciación: ADN ARN polimerasa II Promotor (CAAT y TATA) a) Iniciación: EUCARIONTE la ARN polimerasa II se une a una zona del ADN llamada promotor (posee secuencias CAAT y TATA) PROCARIOTE la ARN polimerasa se une a un co-factor que permite su unión a una región del ADN llamada promotor, la cual posee una secuencia TATAAT ó TTGACA. ADN Promotor (TATAAT o TTGACA) ARN polimerasa Cofactor

b) Elongación: la ARN polimerasa recorre la hebra de ADN hacia su extremo 5´ sintetizando una hebra de ARNm en dirección 5´-3´ Al poco se añade una caperuza (metil-guanosín trifosfato) al extremo 5´.

c) Finalización c)Finalización: En la secuenca rica en G Y C (zona llamada operador) En la secuencia TTATTT Pre ARNm Interviene un cofactor “P” Cola de poli A ARNm

d) Maduración Intrones Enzima RNPpn Enzima ARN ligasas Exones Exones Exones ARNm

Transcripción y traducción

Arqueas (Arquibacterias) Genoma similar a Procariota Se parecen a Eucariota Intrones

Plásmidos Es el DNA adicional de las bacterias Más pequeños que el cromosoma bacteriano, desde dos hasta 30 genes Son igual que el cromosoma bacteriano, bicatenarios circulares Replicación sincrónica con la bacteria, aunque en otros casos la replicación es independiente y, entonces, la bacteria puede contener múltiples copias

Transposones Secuencia de ADN que puede moverse a diferentes partes del genoma de una céula (fenómeno conocido como transposición) Provocan cambios en la cantidad de ADN del genoma y mutaciones En algunas especies la mayor cantidad de ADN basura corresponde a transposones ADN basura hasta un 50% del total del genoma

ADN BICATENARIOCIRCULAR Mitocondrias y cloroplastos

Mitocondrias y cloroplastos El genoma está constituido por una única cadena doble de ADN   Existe entre 2 y 10 en cada mitocondria, Cuatro o cinco cromosomas agrupados forman un nucleoide

Mide 165690 pares de bases de largo Su ADN no está asociado con histonas Replicación unidireccional Puede tener uno o dos orígenes de replicación Se transcribe y traduce siguiendo un código genético diferente. AUA codifica metionina y no isoleucina

N° de moléculas de ADN diferentes  GENOMA â NUCLEAR MITOCONDRIAL Tamaño 3.000 Mb 16.6 hb N° de moléculas de ADN diferentes 23 (en XX) ó 24 (en XY), todos lineales 1 de ADN circular Total de moléculas de ADN/célula 23 en las células haploides 46 en las células diploides Varios miles Proteínas asociadas Varias clases de proteínas histonas y no histónicas Libre de proteínas N° de genes 50.000 a 100.00 37 Repetición de ADN Amplias fracciones Muy poco Trascripción La mayoría de los genes se transcriben individualmente Trascripción continua de multiplicidad de genes Intrones En la mayoría de los genes Ausentes % de ADN codificante 2 a 3 % Aproximadamente 95 % Recombinación Al menos una vez por cada par de homólogos en la meiosis  Ninguna Herencia Mendeliana, en las secuencias en “X” y en autosomas; paterna, en las secuencias en “Y” Exclusivamente materna COMPARACIÓN DEL GENOMA HUMANO Y MITOCONDRIAL.

VIRUS (generalidades)

En general los virus pueden clasificarse en base a: La forma de la cápside (poliédricos, helicoidales, mixtos o complejos) La célula que infectan (animal, vegetal, bacteria) La envoltura (desnudos o cubiertos) Atendiendo a la forma de la cápside del virus: Virus helicoidales: cápsidas alargadas, donde los capsómeros se disponen de forma helicoidal en torno al ácido nucleico. Estos virus infectan células vegetales. Atendiendo a la célula que infectan: Virus vegetales: atacan células vegetales. Cápsidas de forma helicoidal. Virus animales: atacan células animales. Cápsidas de forma icosaédrica. Virus bacterianos, bacteriófagos o, fagos: atacan bacterias. Cápsidas de forma mixta. Virus (poliédricos) icosaédricos: cápsidas redondeadas con capsómeros triangulares. Estos virus infectan células animales. Virus mixtos, o complejos: cápsidas con una zona icosaédrica, seguida de otra zona helicoidal. estos virus infectan bacterias. Atendiendo a la envoltura lipídica: Virus desnudos: sin envoltura Virus con envoltura

O al material genético: VIRUS DNA Clasificación de Baltimore de los virus, basada en la obtención del ARNm a partir del genoma del virus.[ Los Grupos I y II son virus ADN.

VIRUS DNA

VIRUS DE ADN virus de ADN bicatenario Los genomas pueden ser: Circulares (virus del papiloma) lineales (virus del herpes) lineales permutados circularmente (bacteriófagos T4) Lineales con extremos cerrados covalentemente

En la mayoría, el genoma no es segmentado Mide 5-8 kpb hasta cerca del millón Se replica usando una ADN polimerasa de la célula huésped , no usando el ARN como intermediario durante la replicación. Requieren que la célula esté en fase de replicación

VIRUS ADN monocatenario Su genoma puede ser lineal o circular El tamaño del genoma es bastante pequeño de 3-6 Kb Se requiere que el ADN de cadena simple se convierta en ADN de cadena doble en las células infectadas.

GENOMA RNA Algunos virus y viriones

VIRUS RNA

Grupo III: Virus ARN bicatenario Grupo IV: Virus ARN monocatenario positivo Grupo V: Virus ARN monocatenario negativo Grupo VI: Virus ARN monocatenario retrotranscrito Grupo VII: Virus ADN bicatenario retrotranscrito

Virus ARN bicatenario Algunos virus tienen ARN de cadena doble, formado por dos cadenas de polinucleótidos complementarios. En estos virus, la replicación del ARN en la célula hospedante sigue la misma pauta que la replicación del ADN.

VIRUS RNA monocatenarios Los virus ARN monocatenarios pueden clasificarse, a su vez, según el sentido o polaridad de su ARN en negativos o positivos.

VIRUS RNA monocatenario (+) Los virus ARN positivos son idénticos al ARNm y por lo tanto pueden ser Inmediatamente traducidos por la célula huésped.

VIRUS RNA monocatenario (-) El ARN viral negativo debe convertirse en ARNmensajero (o positivo) por una ARN polimerasa

ARN monocatenario Retrovirus Los retrovirus al contrario que otros virus ARN monocatenarios, usan ADN intermedio para replicarse. Transcripción inversa tienen una oportunidad mayor de corregir errores en su genoma gracias a la acción de corrección de las ADN polimerasas de la célula huésped.

VIROIDES

VIROIDES Hasta 10 veces mas pequeñas que el virus mas pequeño Tienen una sola molécula de ARN circular de cadena sencilla (monocatenario) de =400nucleótidos de largo Sin proteínas unidas específicamente Son los agentes de enfermedad infecciosa de menor tamaño conocido. Sólo se han aislado de plantas superiores. Carecen de cápcide

Organismos y estructuras con ADN Y ARN VIRUS VIROIDES EUCARIOTAS Células animales Vegetales Hongos Amebas Protozoos PROCARIOTAS Bacterias VIRUS MITOCONDRIAS CLOROPLASTOS PLÁSMIDOS

REFERENCIAS http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/PDFs/17Replicacion.pdf http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/adntema3.htm#Transcription%20and%20processing%20of http://marc.pucpr.edu/facultad/asantiago/documentos_molecular/Transcripcion%20procariota.pdf BIOQUIMICA Y BIOLOGIA MOLECULAR EN LINEA http://bq.unam.mx/~evazquez INSTITUTO DE QUIMICA DE LA UNAM MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIAhttp:http://contenidos.educarex.es/cnice/biosfera/alumno/2bachillerato/micro/imagenes/helicoidal.jpg&imgrefurl=