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BLOQUE III:
¿DÓNDE ESTÁ LA
INFORMACIÓN DE LOS SERES
VIVOS? ¿CÓMO SE EXPRESA Y
SE TRASMITE? LA BASE
QUÍMICA DE LA HERENCIA.
PARTE I
BLOQUE III. ¿DÓNDE ESTÁ LA INFORMACIÓN DE LOS SERES VIVOS? ¿CÓMO SE EXPRESA Y SE
TRASMITE? LA BASE QUÍMICA DE LA HERENCIA.
I. PRINCIPALES TEMAS DEL CURRICULUM
1. Genética molecular.
1.1. El ADN como portador de la información genética.
1.1.1. ADN y cromosomas.
1.1.2. Concepto de gen.
1.1.3. Conservación de la información: la replicación del ADN.
II. ORIENTACIONES
1. Reconocer al ADN como molécula portadora de la información genética. Recordar que el ADN es el
componente esencial de los cromosomas.
2. Entender el gen como el fragmento de ADN que constituye la más pequeña unidad funcional.
3. Relacionar e identificar el proceso de replicación del ADN como el mecanismo de conservación de
la información genética.
III. OBSERVACIONES
1. Se recomienda que los procesos de replicación del ADN, transcripción y traducción se expliquen
tomando como referencia lo que acontece en una célula procariótica sin dejar de resaltar la
compartimentación asociada a estos procesos en las células eucarióticas.
2. En el proceso de replicación del ADN, se sugiere, al menos, la mención de: origen de replicación,
sentido 5´ ---> 3´, cadenas adelantada (conductora) y retrasada (retardada), cebador, fragmento de
Okazaki, ADN y ARN polimerasas y ADN ligasa.
GENÉTICA MOLECULAR
ÍNDICE DE CONTENIDOS
• BASE MOLECULAR DE LA HERENCIA
• REPLICACIÓN DEL ADN
• TRANSCRIPCIÓN
• CÓDIGO GENÉTICO
• TRADUCCIÓN
• MUTACIONES Y AGENTES MUTÁGENOS
• MUTACIONES Y EVOLUCIÓN
GENÉTICA MOLECULAR
ÍNDICE DE CONTENIDOS
• BASE MOLECULAR DE LA HERENCIA
• REPLICACIÓN DEL ADN
• TRANSCRIPCIÓN
• CÓDIGO GENÉTICO
• TRADUCCIÓN
• MUTACIONES Y AGENTES MUTÁGENOS
• MUTACIONES Y EVOLUCIÓN
REPASO ÁCIDOS NUCLEICOS
http://www.bionova.org.es/biocast/tema19.htm
http://www.bionova.org.es/biocast/tema19.htm
EXPERIMENTO DE HERSHEY Y CHASE
En 1952 Alfred D. Hershey y Marta
Chase diseñaron un experimento
con el objeto de elucidar los detalles
del proceso de infección de células
bacterianas
de
la
especie
Escherichia Coli por bacteriófagos
T4. Las partículas infecciosas de
este
fago
están
compuestas
exclusivamente
por
DNA
y
proteínas. Hershey y Chase querían
saber como se comportaba uno y
otro tipo de macromoléculas durante
el proceso de infección. Para ello,
idearon una ingeniosa técnica de
marcaje
mediante
isótopos
radiactivos.
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GENÉTICA MOLECULAR
ÍNDICE DE CONTENIDOS
• BASE MOLECULAR DE LA HERENCIA
• REPLICACIÓN DEL ADN
• TRANSCRIPCIÓN
• CÓDIGO GENÉTICO
• TRADUCCIÓN
• MUTACIONES Y AGENTES MUTÁGENOS
• MUTACIONES Y EVOLUCIÓN
HIPÓTESIS SOBRE LA DUPLICACIÓN DEL ADN
EXPERIENCIAS DE MESELSON Y STAHL
Un brillante experimento realizado por M. S. Meselson y F. W. Stahl en 1957
demostró que el modelo semiconservativo propuesto por Watson Y Crick era el
correcto. El diseño experimental se basó en el uso de dos isótopos estables del
nitrógeno: el isótopo más abundante en la naturaleza (14N) y un isótopo pesado
(15N), más escaso.
Nitrógeno pesado
N15
Nitrógeno ligero
N14
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Animación: http://www.stolaf.edu/people/giannini/biological%20anamations.html
REPLICACIÓN ADN
 ETAPAS DE LA REPLICACIÓN DEL ADN
EN BACTERIAS
•
•
•
•
: Apertura y desenrollamiento del ADN
: Síntesis de dos nuevas cadenas de ADN
REPLICACIÓN: RESUMEN
 La replicación comienza en un punto de origen específico y
(normalmente) avanza de forma bidireccional. Se distinguen una
burbuja de replicación y horquillas de replicación.
 La replicación sigue un mecanismo semiconservativo y basado en
el apareamiento de bases complementarias.
 La replicación precisa de un complejo aparato enzimático y de
diversos factores proteicos actuando de forma coordinada (sistema
ADN replicasa o replisoma), entre los que cabe mencionar:
helicasas, topoisomerasas, proteínas estabilizadoras de cadena
(SSB), primasas y ADN polimerasas.
 El ADN es sintetizado por unas enzimas específicas, las ADN
polimerasas.
REPLICACIÓN: RESUMEN
La ADN polimerasa requiere un molde (cadena de ADN), un cebador o
primer (segmento de cadena con extremo 3'OH libre)
desoxirribonucleótidos libres (dNTP) y sintetiza en dirección 5'-->3'.
y
La replicación es semidiscontínua ya que se diferencia una hebra
adelantada o conductora, de síntesis contínua, y otra hebra retrasada,
de síntesis discontínua en la cual se forman los fragmentos de Okazaki.
Los cebadores de los fragmentos de Okazaki son eliminados por una
ADN pol con actividad exonucleasa que, además, rellena los huecos con
dNTP. Los fragmentos son unidos por una ADN ligasa.
La replicación es un mecanismo muy preciso: existe gran precisión en
la reacción de polimerización y existe un mecanismo de control de
errores.
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REPLICACIÓN: DIFERENCIAS PROCARIOTAS/EUCARIOTAS
REPLICACIÓN: DIFERENCIAS PROCARIOTAS/EUCARIOTAS