La replicación. Mitosis y Meiosis.

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1 La replicación. Mitosis y Meiosis.
Lección 5 La replicación. Mitosis y Meiosis.

2 POSIBLES TIPOS DE REPLICACIÓN

3 MESELSON Y STAHL

4 ULTRACENTRIFUGACIÓN EN GRADIENTE DE DENSIDAD
Densidad molécula = densidad solución Peso molecular

5 MESELSON Y STAHL 14N/14N DNA ligero 14N/15N DNA intermedio
15N/15N DNA pesado

6 MESELSON Y STAHL ¿Densidad intermedia por tener una hebra parental
y otra nueva o por ser un mosaico?

7 MESELSON Y STAHL

8 EXPERIMENTO DE TAYLOR La división de las cromátidas es también semiconservativa Cada cromátida contiene un dúplex de DNA que se replica en fase S G1 → S → G2 → M → G1

9 REPLICACIÓN Y CICLO CELULAR
Cada cromátida contiene un dúplex de DNA que se replica en fase S G1 → S → G2 → M → G1

10 ACTIVIDAD DE LAS DNApol
Sólo se añade si el anterior está apareado

11 ACTIVIDAD EXO 3’→ 5’ Mutantes mut De 10-8 errores/nt a 10-6
Para RT de HIV es 10-4

12 PROBLEMAS DE LA REPLICACIÓN
¿Cómo replicar ambas hebras? Las dos hebras NO se replican igual: REPLICACIÓN SEMIDISCONTINUA

13 PROBLEMAS DE LA REPLICACIÓN
< 30nt

14 PROBLEMAS DE LA REPLICACIÓN
nt en animales nt en bacterias

15 PROBLEMAS DE LA REPLICACIÓN

16 LA HORQUILLA DE REPLICACIÓN
REPLISOMA REPLISOMA: conjunto de varios enzimas que actúan en la horquilla de replicación

17 MUTANTES EN LA REPLICACIÓN
Efecto letal: suelen ser mutantes CONDICIONALES. Temperatura permisiva: funcionan normalmente Temperatura NO permisiva: manifiestan el problema Obtención de mutantes dna en E. coli Mutagénesis Sí replicaron No replicaron No crece Crece Mueren 37ºC (T no perm.) Alta [ ] timidina-H3 25ºC (T perm.) Mutante termosensible Reposo a baja T (actúa la radioactividad) Mutantes de parada rápida: replicación cesa INMEDIATAMENTE Mutantes de parada lenta: replicación termina pero NO se inicia nueva

18 DNApol I DE E. coli DNApol I Sub. pequeña exo 5’ →3’ Fragmento Klenow
pol 5’ →3’ y exo 3’ →5’ Sub. pequeña exo 5’ →3’ (sobre nt en dúplex) La más abundante en E. coli: unas 400 moléculas por célula. Mutantes nulos siguen replicando DNA DNApol III: moléculas por célula: esencial para replicación

19 LA DNApol III EN ACCIÓN Probablemente el REPLISOMA
dnaG: Mutantes parada rápida dnaB Desplazamiento de la hebra para pasar por la DNApol III Mutantes parada rápida Problemas en recombinación y reparación Probablemente el REPLISOMA está fijo cerca de la membrana y lo que se mueve es el DNA

20 ELIMINACIÓN DE LOS CEBADORES
Pocas moléculas de ambos enzimas precisas para replicación: mutantes no nulos sobreviven (mejor en medios de crecimiento lento) Dobles mutantes paran la replicación rápido

21 LA REPLICACIÓN EN EUCARIOTAS
RNA/DNA DNApol α/primasa DNApol δ/ε MF1 (Exo 5’→3’): elimina cebadores RNA DNApol β: reparación (procesividad = 1) DNApol γ: mitocondrias Alrededor de 10 DNApol más: ¿reparación, recombinación?

22 LA REPLICACIÓN EN EUCARIOTAS
DNApol α/primasa Reclutan la polimerasa y le dan mayor procesividad

23 EL REPLICÓN Varios replicones Un replicón
Replicación puede ser bidireccional o unidireccional

24 ORIGEN DE REPLICACIÓN OriC

25 REPLICONES EN EUCARIOTAS
Organismo Replicones Tamaño Velocidad Bacterias 1 4200 Kb pb/min Levaduras 500 40 Kb 3.600 pb/min Drosophila 3.500 2.600 pb/min Ratón 25.000 150 Kb 2.200 pb/min Velocidad de replicación del genoma: E. coli unos 40’ Embrión Drosophila (genoma casi x40 el de E. coli) unos 3’

26 EL PROBLEMA DE LOS EXTREMOS
Estructura de telómeros en humanos: unas 2000 repeticiones de TTAGGG Cada replicación se pierden unas 100pb (16 repeticiones) En unas 125 replicaciones se perdería todo el telómero

27 LA TELOMERASA GRN163L (Geron Corporation):
Medicamento anticanceroso, un oligo de 13nt que se une al RNA de la telomerasa e inhibe su ACTIVIDAD ENZIMÁTICA

28 CONSERVACIÓN DEL TELOMERO

29 ESTRUCTURA DE LOS TELOMEROS
Los cromosomas con telómeros no son “pegajosos”

30 DNApol Y REPARACIÓN: ¿QUÉ BASE ES LA CORRECTA?
Errores tras la replicación La hebra parental es el patrón Se reconoce por estar metilada

31 DNApol Y REPARACIÓN: REPARACIÓN POR EXCISIÓN
12-13nt en bacterias 27-29nt en eucariotas

32 EL CICLO CELULAR

33 CROMOSOMAS Y CICLO CELULAR
MITOSIS: multiplicación celular, proceso conservativo. División, sin variación, del material genético

34 FASES DE LA MITOSIS Metafase Interfase Profase S

35 FASES DE LA MITOSIS Metafase Anafase Telofase

36 SEPARACIÓN DE LAS CROMATIDAS HERMANAS
Cohesinas

37 El material hereditario por lo general no se altera
MITOSIS El material hereditario por lo general no se altera

38 IMPORTANCIA DE LOS CENTRÓMEROS

39 LA MITOSIS Y LOS MICROTÚBULOS

40 CICLOS BIOLÓGICOS CICLO DIPLONTE CICLO DIPLOHAPLONTE CICLO HAPLONTE MEIOSIS: reducción del material genético y generación de nuevas combinaciones génicas

41 MITOSIS vs MEIOSIS

42 SEGREGRACIÓN DE HOMÓLOGOS
APAREAMIENTO SEPARACIÓN DE LAS PAREJAS O

43 MUCHAS COMBINACIONES POSIBLES DE CROMOSOMAS

44 distintas combinaciones de cromosomas maternos
MEIOSIS Sin replicación previa Diferentes meiosis dan gametos con distintas combinaciones de cromosomas maternos y paternos

45 SOBRECRUZAMIENTOS Cada cromosoma que segrega tiene partes
maternas y partes maternas: YA NO ES COMO ANTES DE LA MEIOSIS

46 MITOSIS vs MEIOSIS División reduccional División ecuacional

47 COMPARACIÓN MITOSIS-MEIOSIS

48 CONSECUENCIAS DE LA MEIOSIS
R S Reducción y recombinación del material genético

49 CONSECUENCIAS DE LA MEIOSIS
B D a b d Segregación ♂ ♀ R Meiocito A a A a

50 CONSECUENCIAS DE LA MEIOSIS
Recombinación intercromosómica A B D a b d ♂ ♀ R Meiocito B d A a B b A a Recombinación intracromosómica b d D d B b D

51 FASES DE LA MEIOSIS S X X Interfase I Metafase I Profase I:
Compactación Formación bivalentes Quiasmas Interfase I S X

52 FORMACIÓN DE LOS BIVALENTES
Profase I COMPLEJO SINAPTONÉMICO Interfase I S Fase 1. Los homólogos se localizan uno al otro y se asocian Fase 2. SINAPSIS: asociación física estrecha entre los homólogos

53 FASES DE LA MEIOSIS X Metafase I Anafase I: Resolución del quiasma
Orientación al azar de centrómeros

54 QUIASMAS EN PROFASE I Quiasmas

55 QUIASMAS EN METAFASE I Errores de interacción centrómero-huso aumentan
con la edad de oocitos en mamíferos Efecto inductor del BISFENOL A

56 FASES DE LA MEIOSIS

57 FASES DE LA MEIOSIS Metafase II Anafase II Telofase I

58 FASES DE LA MEIOSIS Telofase II Anafase II

59 FASES DE LA MEIOSIS