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Questions and Answers
¿Qué es la metilación del ADN y dónde ocurre principalmente?
¿Qué es la metilación del ADN y dónde ocurre principalmente?
Es la adición de un grupo metilo a una molécula de ADN, mayormente en la posición 5 de la citosina en secuencias CpG.
¿Cuál es el papel de la ADN metiltransferasa (DNMT) en la metilación?
¿Cuál es el papel de la ADN metiltransferasa (DNMT) en la metilación?
La DNMT añade grupos metilo a las citosinas en secuencias CpG, silenciando la expresión génica.
¿Cómo afecta la metilación de H3K9 y H3K4 en las histonas la transcripción?
¿Cómo afecta la metilación de H3K9 y H3K4 en las histonas la transcripción?
La metilación de H3K9 reprime la transcripción, mientras que la metilación de H3K4 la activa.
¿Qué es la desmetilación activa y quién la lleva a cabo?
¿Qué es la desmetilación activa y quién la lleva a cabo?
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¿Qué implicaciones tiene la metilación aberrante en la salud?
¿Qué implicaciones tiene la metilación aberrante en la salud?
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Describe el proceso de metilación y su importancia durante el desarrollo embrionario.
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¿Cuál es la diferencia entre metilación y desmetilación en términos de expresión génica?
¿Cuál es la diferencia entre metilación y desmetilación en términos de expresión génica?
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¿Qué consecuencias puede tener la pérdida de metilación en el genoma?
¿Qué consecuencias puede tener la pérdida de metilación en el genoma?
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¿Cuál es la principal función de la DNA polimerasa β en la célula?
¿Cuál es la principal función de la DNA polimerasa β en la célula?
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Describe brevemente la estructura de la DNA polimerasa γ.
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¿Qué actividad enzimática clave posee la subunidad catalítica POLG de la DNA polimerasa γ?
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¿Cómo se replica el ADN mitocondrial y cuál es el modelo involucrado?
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¿Qué papel desempeña la DNA polimerasa γ en la reparación del ADN mitocondrial?
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¿Cómo influye la modificación covalente en la actividad enzimática?
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¿Qué relación tiene la DNA polimerasa α con la replicación del ADN en eucariotas?
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¿Cuál es el papel de la ubiquitinación en las proteínas?
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¿Por qué es importante la actividad exonucleasa 3-5 en la DNA polimerasa γ?
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¿Qué efecto tiene la fosforilación en la ubicación celular de una proteína?
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¿Qué factores además de la DNA polimerasa γ están involucrados en la replicación del ADN mitocondrial?
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¿Cuál es la función de las quinasas en el proceso de fosforilación?
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¿Cómo la acetilación contribuye al control de la expresión génica?
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¿Qué función cumple la glucosa-6-fosfato en las rutas metabólicas de Escherichia coli?
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¿Cuál es la función principal de las topoisomerasas en la replicación del DNA?
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¿Qué papel desempeña la topoisomerasa II durante la mitosis y la meiosis?
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¿Qué rol tiene la ruta de la glucólisis en el metabolismo de Escherichia coli?
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¿Cómo actúan las girasas en el DNA circular bacteriano?
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¿Cómo se relacionan la hidrólisis y la síntesis de polisacáridos complejos en el contexto de Escherichia coli?
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Menciona dos mecanismos de acción de las topoisomerasas.
Menciona dos mecanismos de acción de las topoisomerasas.
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¿Qué implicaciones tiene la 'decisión' metabolic en la utilización de glucosa-6-fosfato?
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¿Qué es el NADPH y cómo se relaciona con la ruta de la glucosa-6-fosfato?
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¿Qué ocurre en la horquilla de replicación del DNA?
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¿Cuál es la importancia clínica de las topoisomerasas?
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¿Qué tipo de información genética puede regular las topoisomerasas?
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Identifica un punto de inicio importante para la replicación del DNA.
Identifica un punto de inicio importante para la replicación del DNA.
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Study Notes
Metilación
- La metilación del ADN implica la adición de un grupo metilo (CH3) a la posición 5 de una citosina en una secuencia CpG.
- Es un proceso clave en la regulación de la expresión genética, el desarrollo y la estabilidad del genoma.
- Afecta la expresión genética, la regulación epigenética y la estabilidad del genoma.
- Ocurre principalmente en residuos de citosina en el ADN o en lisinas y argininas en histonas.
- La ADN metiltransferasa (DNMT) añade grupos metilo a las citosinas en secuencias CpG.
- La metilación de los promotores de los genes silencia su expresión.
- La metilación tiene un papel fundamental en el control del desarrollo embrionario y la impronta genética.
Metilación de Histonas
- La histonmetiltransferasa (HMT) añade grupos metilo a residuos de lisina y arginina en histonas.
- La metilación de H3K9 reprime la transcripción, compactando la cromatina.
- La metilación de H3K4 activa la transcripción, abriendo la cromatina.
Desmetilación
- La desmetilación es el proceso inverso a la metilación, reactivando los genes silenciados.
- El proceso es llevado a cabo por las desmetilasas.
- La desmetilación permite la expresión de los genes en respuesta a estímulos.
- La pérdida de metilación en regiones críticas puede activar oncogenes y contribuir al desarrollo del cáncer.
Implicaciones en la Salud
- La metilación aberrante se relaciona con enfermedades como el cáncer y enfermedades neurológicas.
- En el cáncer, se observa hipermetilación de genes supresores de tumores.
- Desórdenes neurológicos, como el síndrome de Rett, son causados por mutaciones en proteínas relacionadas con la metilación.
ADN Polimerasa β
- La ADN polimerasa β no tiene actividad exonucleasa de proofreading.
- Se encarga principalmente de la reparación de pequeños daños en el ADN.
- Errores persistentes en la reparación pueden contribuir a la acumulación de mutaciones.
ADN Polimerasa γ
- La ADN polimerasa γ es esencial para la replicación y reparación del ADN mitocondrial.
- Es un complejo heterotrimérico compuesto por una subunidad catalítica (POLG) y dos subunidades accesorias (POLG2).
- La subunidad catalítica (POLG) posee actividad polimerasa y exonucleasa 3-5.
- Pol γ sintetiza ambas hebras del ADN mitocondrial, replicando el genoma circular mediante un modelo de replicación desplazado.
- Trabaja en conjunto con factores como la helicasa Twinkle y la primasa mitocondrial.
- participa en la reparación por escisión de bases (BER) dentro de la mitocondria, removiendo bases dañadas.
Topoisomerasas
- Las topoisomerasas son enzimas que alteran la topología del ADN, resolviendo tensiones y enredos.
- Se clasifican en tipo I y tipo II.
- Las topoisomerasas tipo II cortan ambas hebras de la doble hélice de ADN.
- Son cruciales en la replicación, transcripción y condensación cromosómica.
- Son objetivos de fármacos antitumorales y antibacterianos.
Horquilla de Replicación
- La replicación del ADN inicia en sitios específicos llamados puntos de origen.
- La estructura en forma de "Y" que se forma durante la replicación se denomina horquilla de replicación.
- La horquilla de replicación está compuesta por hebras parentales, hebras hijas y la región bifurcada.
Interconexión de las Rutas Metabólicas
- La glucosa-6-fosfato es un metabolito clave que participa en diferentes rutas metabólicas.
- Su destino determina el flujo de carbonos en las rutas metabolicas, afectando a otras rutas.
Modificación Covalente: Regulación de Procesos Celulares
- La modificación covalente de proteínas regula la actividad enzimática, la localización celular, la degradación de proteínas y las interacciones entre proteínas.
- Tipos principales de modificación covalente: ubiquitinación, fosforilación, metilación y acetilación.
Fosforilación
- La fosforilación es la adición de un grupo fosfato a un residuo de serina, treonina o tirosina.
- Es catalizada por quinasas y revertida por fosfatasas.
- La fosforilación puede activar o inhibir la actividad de las proteínas, afectar su ubicación y promover interacciones.
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Description
Este cuestionario explora los conceptos fundamentales de la metilación del ADN y de histonas, procesos clave en la regulación de la expresión genética y el desarrollo. Se abordarán temas como la acción de la ADN metiltransferasa y la histonmetiltransferasa, así como los efectos en la transcripción y la cromatina.