Lic. Edna Margarita David Giraldo Transcribiendo copias Producto: haciendo una copia de ARNm simulada

Estructura del material genético Los Ácidos nucleicos están representados por: ADN ARN Los Ácidos nucleicos ADN Acido desoxirribonucleico ARN Acido ribonucleico Están formados por tres tipos de componentes: Base Nitrogenada Azúcar Grupo Fosfato Nucleótido + + Los nucleótidos son las unidades estructurales de los Ácidos nucleicos

Bases nitrogenadas Timina (T) Citosina ( C ) Uracilo (U ) Pirimidinas Las bases nitrogenadas se clasifican en: Timina (T) Citosina ( C ) Uracilo (U ) Pirimidinas Purinas Adenina (A) Guanina (G) En el ARN hay Uracilo en lugar de Timina. En el ADN hay Timina en lugar de Uracilo.

Azúcar Ribosa y Desoxirribosa Los azúcares son de dos tipos: En el ARN hay ribosa En el ADN hay desoxirribosa.

Nucleótidos de la cadena de ADN Los nucleótidos monofosfatados están formados por tres componentes: un grupo fosfato unido al azúcar pentosa, mediante una unión de tipo éster (un átomo de O se une a otros dos) en la posición del Carbono 5 del azúcar. A su vez, el azúcar se une a una base nitrogenada en la posición de su Carbono 1. En los ribonucleótidos (del ARN) la pentosa es la D-ribosa, en los desoxirribonucleótidos (del ADN), el azúcar es 2´-desoxi-D-ribosa.

Enlace fosfodiéster entre nucleótidos Enlace fosfoéster entre nucleótidos Dos nucleótidos van a poder unirse entre sí mediante un enlace ésterfosfato (fosfoéster). Este enlace (flecha roja) se forma entre un OH del ácido fosfórico de un nucleódito y el OH (hidroxilo) del carbono número 3 del azúcar del otro nuleótido con formación de una molécula de agua. La unión de otros nucleótidos dará lugar a un polinucleótido. Los extremos libres 5´y 3´marcan el sentido de la cadena polinucleotídica. El ácido fosfórico une dos moléculas de azúcar. Esta unión se hace entre el C-3 de una pentosa, con el C-5 de la siguiente.

Modelo de ADN Y ARN ADN ARN Modelo de doble hélice 2 cadenas enrolladas sobre si mismo ARN 1 cadena

Uniones de puentes de H En las hebras enfrentadas A se une con T mediante dos puentes hidrógeno, mientras que G se une con C mediante tres. Entonces, la adhesión de las dos hebras de ácido nucleico se debe a este tipo especial de unión química conocido como puente de hidrogeno.

Ley complementaria de las bases La estructura en doble hélice del ADN, con el apareamiento de bases limitado ( A-T; G-C ), implica que el orden o secuencia de bases de una de las cadenas delimita automáticamente el orden de la otra, por eso se dice que las cadenas son complementarias. Una vez conocida la secuencia de las bases de una cadena ,se deduce inmediatamente la secuencia de bases de la complementaria. Los extremos de la cadena tiene un azúcar “libre” en el extremo 3´(tres prima) y un fosfato “libre” en el extremo opuesto que corresponde al 5´(cinco prima)

Replica del ADN Es la capacidad que tiene el ADN de hacer copias o replicas de su molécula. Este proceso es fundamental para la transferencia de la información genética de generación en generación. Las moléculas se replican de un modo semiconservativo. La doble hélice se separa y cada una de las cadenas sirve de molde para la sintesis de una nueva cadena complementaria. El resultado final son dos moléculas idénticas a la original Activa el video haciendo clic con el mouse Se require un iniciador con extremo 3’ OH que solo lo puede ofrecer una de las cadenas esta se sintetizan en forma continua la otra lo hace en dirección contraria en forma discontinua por fragmentos Al separarse se suministran los moldes de la cadena vieja sobre los cuales se sintetizan las cadenas nuevas que son complementarias.

Del “gen” a la “proteína” El ADN tiene la información para hacer las proteínas de la célula. Ya que muchas de estas proteínas funcionan como enzimas en las reacciones químicas que tienen lugar en la célula, todos los procesos celulares dependen, en última instancia, de la información codificada en el ADN. Tres tipo de ARN intervienen en la síntesis de las proteínas: ARN m ARN t ARN r Transcripción: Transferencia de información una molécula de ADN a otra de ARN

Síntesis de proteínas o TRADUCCION La síntesis de proteínas es la traducción de la secuencia de bases especificada en el ARN mensajero a una secuencia de aminoácidos en la proteína codificada.

Repliquemos nuestro conocimiento A continuación se proporciona una secuencia de ADN. 5´ TAACCGATAGGCTTATCG 3´ 3´ ATTGGCTATCCGAATAGC 5´ Si esta secuencia se replica el resultado sería: 3´ ATTCCGTATCGGAATAGC 5´/ 5´ TAACCGATAGGCTTATCG 3´ 3´ TTACCGATTGGCGAATAG 5´/ 5´ AACCGAUAGGCUUAUCGC 3´ 3´ AUUCCGUAUCGGAATAGC 5´/ 5´ UAACCGAUAGGCUTUUCG 3´ D. 3´ ATTGGCTATCCGAATAGC 5´/ 5´ TAACCGATAGGCTTATCG 3´ EDNA MARGARITA DAVID G: La cadena es idéntica a la proporcionada

Complementemos la cadena de ADN 5’ 3’ C T 5’ 3’ G A Grupo fosfato 3’ 3’ Azúcar A T Bases Nitrogenadas G C Haz clic en este botón EDNA MARGARITA DAVID G: Observa el dibujo guía.

Transcribir ¿A quién? ADN ARNm Pasa información A continuación se proporciona una secuencia de ADN; 5´A G C T A A G C T T G C A T G G 3´ 3´T C G A T T C G A A C G T A C C 5´ De acuerdo con la secuencia resultante 3´... 5´ si se transcribiera, el producto sería: 5´A G C U A A G C U U G C A U G G 3´ 3´A G C U A A G C U U G C A U G G 5´ D. 5´A C G U T T C G U U C G T U C C 3´ EDNA MARGARITA DAVID G Se complementa las bases teniendo en cuenta que el lugar de la Timina es ocupado por Uracilo

Tarea: transcribe la siguiente copia Intrucciones En la siguiente diapositiva realiza una copia del ARNm a partir de la secuencia de ADN que se presenta a continuación. Para ello utiliza la plantilla , el video Video 1 la caja de herramientas que te servirán como guía para hacer la simulación y la diapositiva modelo. T A C G 3’ U A C G Caja de herramientas Secuencia - 35 Caja Pribnow Secuencias dentro de la región promotora procariota que reconoce la holoenzima de la ARN polimerasa ADN 5´ 3´ - 40 - 30 - 20 - 15 - 10 - 5 - 1 + 1 - 19 pares de bases A T G C Inicio de la transcripción siguiente σ α β β´ ARN polimerasa

Región promotora procariota 1 Plantilla Región promotora procariota Transcripción Iniciación: La enzima ARN polimerasa, reconoce la región promotora del ADN conformada por dos secuencias de nucleotidos de “consenso” denominadas caja de Pribnow y secuencia - 35 . Inicia la simulación Secuencia - 35 Caja Pribnow Secuencias dentro de la región promotora procariota que reconoce la holoenzima de la ARN polimerasa ADN 5´ 3´ - 40 - 30 - 20 - 15 - 10 - 5 - 1 + 1 - 19 pares de bases A T G C Inicio de la transcripción 3’ T A C instrucciones siguiente Diapositiva modelo σ α β β´ ARN polimerasa

Transcribe la siguiente copia 2 Plantilla Transcribe la siguiente copia Transcripción: Elongación: Una vez que la holoenzima reconoce la región promotora, el ARN polimerasa empieza a fabricar un transcrito de la secuencia de ADN (casi siempre empieza con una purina). Se libera la subunidad sigma. . Simulación T A C G 3’ U A C G Caja de herramientas T A C A A A C A A α β β´ ARN polimerasa 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 5’ 5’ 5’ 5’ instrucciones siguiente Diapositiva modelo

Dirección de la fabricación 5´ 3´ Plantilla Dirección de la fabricación 5´ 3´ T A C Simulación G 3’ U A C G Caja de herramientas T T A G T T G T A α β β´ ARN polimerasa 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 5’ 5’ 5’ 5’ instrucciones siguiente

Región de terminación en procariota Finalizar la simulación 4 Plantilla Región de terminación en procariota Transcripción: Terminación: Se llega hasta una señal de terminación de la cadena de ADN. En algunas bacterias el ARN polimerasa reconoce la región de terminación y se libera de la misma manera que el transcrito. Finalizar la simulación T A C G 3’ U A C G Caja de herramientas α β β´ ARN polimerasa Región de terminación G A A A C A C C A 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 5’ 5’ 5’ 5’ instrucciones siguiente Diapositiva modelo

Descifrar el código genético Finalizar la simulación 5 Plantilla Descifrar el código genético Instrucciones De acuerdo al marco de lectura de las tripletas de bases nitrogenadas en la cadena de ARNm. Indica el tipo de aminoácido que corresponde cada uno. Guíate de la tabla de código genético. Finalizar la simulación 5’ 3’ AAAAAAAAAAA A U G U U U G U U ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? fmet fen val ? ? ? ? ? NH2_ _COOH ala: alanina arg: arginina asn: asparagina asp: ácido aspártico cis: cisteína gln: glutamina gli: glicina his: histidina ile: isoleucina leu: leucina lis: lisina met: metionina fmet: metionina formilada (bacterias) fen: fenilalanina pro:prolina ser: serina tre: treonina tri: triptófano tir: tirosina val: valina Otra abreviatura term: terminación Instrucciones siguiente Abreviaturas de los aminoácidos

Tabla del código genético Segunda base Primera base U C A G Tercera UUU fen UUC fen UUA leu UUG leu UCU ser UCC ser UCA ser UCG ser UAU tir UAC tir UAA term UAG term UGU cis UGC cis UGA term UGG tri CUU leu CUC leu CUA leu CUG leu CCU pro CCC pro CCA pro CCG pro CAU his CAC his CAA gln CAG gln CGU arg CGC arg CGA arg CGG arg AUU ile AUC ile AUA ile AUG met ACU tre ACC tre ACA tre ACG tre AAU asn AAC asn AAA lis AAG lis AGU ser AGC ser AGA arg AGG arg GUU val GUC val GUA val GCU ala GCC ala GCA ala GCG ala GAU asp GAC asp GAA glu GAG glu GGU gli GGC gli GGA gli GGG gli Anterior siguiente

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Región promotora procariota 1 Diapositiva modelo Región promotora procariota Transcripción: Iniciación: La enzima ARN polimerasa, reconoce la región promotora del ADN conformada por dos secuencias de nucleotidos de “consenso” denominadas caja de Pribnow y secuencia - 35 . ( Haz un solo clic para ver la animación). Haga clic para ver animación Secuencia - 35 Caja Pribnow Secuencias dentro de la región promotora procariota que reconoce la holoenzima de la ARN polimerasa ADN 5´ 3´ - 40 - 30 - 20 - 15 - 10 - 5 - 1 + 1 - 19 pares de bases A T G C Inicio de la transcripción 3’ T A C Regresar σ α β β´ ARN polimerasa

Dirección de la fabricación 5´ 3´ 2 Diapositiva modelo Dirección de la fabricación 5´ 3´ Transcripción: Elongación: Una vez que la holoenzima reconoce la región promotora, el ARN polimerasa empieza a fabricar un transcrito de la secuencia de ADN (casi siempre empieza con una purina). Se libera la subunidad sigma. . Diapositiva modelo T A C G 3’ U A C G Caja de herramientas T A C A A A C A A α β β´ ARN polimerasa 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 5’ 5’ 5’ 5’ Regresar 3’ 5’ A 5’ 3’ U 5’ 3’ G

Región de terminación en procariota 3 Diapositiva modelo Región de terminación en procariota Transcripción: Terminación: Se llega hasta una señal de terminación de la cadena de ADN. En algunas bacterias el ARN polimerasa reconoce la región de terminación y se libera de la misma manera que el transcrito. Diapositiva modelo T A C G 3’ U A C G 5’ 3’ U G Caja de herramientas α β β´ ARN polimerasa Región de terminación G A A A C A C C A 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 5’ 5’ 5’ 5’ Regresar

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