Biología Celular PDF

Biología celular Andrea Vaca 01 Núcleo Centro de control  Qué es? Es el organelo más grande de la célula, es el centro de control de la célula.  Membrana doble Estructura Envoltura Complejo de poro nuclear Contiene ADN en cromos...

Biología celular Andrea Vaca 01 Núcleo Centro de control  Qué es? Es el organelo más grande de la célula, es el centro de control de la célula.  Membrana doble Estructura Envoltura Complejo de poro nuclear Contiene ADN en cromosomas Cromatina Síntesis de ribosomas ARNr, proteínas y ribosomas en distintas Nucleolo etapas de síntesis Estructuras Cromosomas Histonas Nucleosoma: 180 bp Membrana Nucleoplasma nuclear Liquido viscoso Nucleolo Hacia afuera Sintesis de ribosomas Lámina Matriz nuclear Poro nuclear Red de fibras estructurales Hacia adentro  Eucromatina Heterocromatina Región de Regiones de transcripción activa empaquetamiento de denso empaquetamientos laxos 02 Poro  Poros - nucleares Formación Función Intercambio Por Intercambia ARN – Ribosomas aproximadamente material entre el Proteínas - 100 proteínas núcleo y el polimerasa citoplasma Se expanden Selectivo Selectivo De 9 a 30 nm Señales de Baja selectividad de localización nuclear solutos  03 Cromosomas Información compactada  Estructura Están constituidos por collares de perlas, una perla esta formada por 4 histonas. Las histonas son proteínas donde se envuelve el ADN. Las histonas forman octameros que contienen aproximadamente 180 pb y forman los nucleosomas El gen esta formado por muchos nucleosomas Eucromatina = desenrrollado con mayor probabilidad de transcripción Heterocromatina = empaquetado con menor probabilidad de transcripción La metilación del ADN es una manera de regulación genética impidiendo la transcripción de los genes Histonas: H2A, H2B, H3, H4 Cromosomas Cromosomas Cromosomas  Cromosomas Especie 2n Ser humano (Homo sapiens) 46 Guisante (Pisum sativum) 14 Mosca fruta (Drosophila melanogaster) 8 Ratón doméstico (Mus musculus) 40 Lombriz intestinal (Ascaris) 2 Paloma (Columba livia) 80 Boa constrictor (Constrictor constrictor) 36 Grillo (Gryllus domesticus) 22 Azucena de trompeta (Lilium longiflorum) 24 Helecho indio (Ophioglossum reticulatum) 1260 Cromosomas Cromosomas  Características Los seres humanos son diploides 2n 46 cromosomas = 23 pares homólogos = células somáticas Células sexuales = 23 cromosomas = haploides n 44 autosomas 2 cromosomas sexuales XX = Femenino XY = Masculino 1 genoma = 3 * 10^9 pb  04 AND - ARN Información codificada  Qué es el ADN? Es una macromolécula encargada de trasmitir la información hereditaria y se compone de una larga cadena de nucleótidos ADN Tipos de ADN Tipos de ADN ARN ARN ARN ARN ARN ARN  05 Ribosomas Herramienta que descodifica la información  Qué es? Es un complejo de proteínas y ARN Ribosómico Se encuentran en el RE y en el citoplasma Las proteínas que lo componen se forman en el núcleo Están formados por dos subunidades grande y pequeña Subunidades de Ribosomas Grande ARNm Pequeña ARNt Zona EPA Cataliza Coincide Anticodon Sitios E, P, A Formación de Los ARNt con los enlaces peptídicos ARNm Ribosomas Ribosomas Ribosomas Ribosomas Ribosomas  Ribosomas El ribosoma tiene tres zonas para los ARNt; el sitio A, el sitio P, y el sitio E. Los ARNt avanzan a través de estos sitios (de A a P a E) conforme entregan los aminoácidos durante traducción. Ribosomas Ribosomas  05 Aspectos funcionales del núcleo Gran cantidad de información Cromosomas La información fue Nucleo frgmentada en Cromatina cromosomas Acumular información La imformación fue en 5 um compactada en cromatina (histonas + AND) “ El AND debe ser duplicado (replicación) en una división celular normal (mitosis). La transmisión de la información del AND y su conversión en productos ocurre por medio de la transcripción de la información por parte de los mensajeros —Plattner “ —Someone Famous  Transcripción y traducción Transcripción Traducción AND -> ARNm ARNm -> Proteína  Código genético 1 codifica Universal Solo una hebra codifica Es válido en todas las células Triplete o codón DNA -> Proteína Grupo de 3 bases que Dogma central de la codifica un aa genética molecular  Aspectos fundamentales Intrón Exón Secuencia Secuencia que no que codifica codifica una una proteína proteína Ribosomas  06 Replicación Duplicar el ADN  Componentes de la Replicación ADN Enzimas Nucleótidos Que hayan sido Hebras originales o Abren y sintetizan sintetizados en el madre citoplasma y que estén libres en el núcleo  Enzimas ADN helicasa AND ligasa AND polimerasa Sintetizan un polimero Separa las 2 cadenas Une los fragmentos de de ADN de ADN AND formando una nueva cadena  Separación ADN helicasa rompe los enlaces de hidrógeno entre pares de bases complementarias que mantienen unidas las dos hebras del ADN original. Con esto se separa y desenrolla la doble hélice original y se forma una “burbuja” de replicación La burbuja de replicación contiene una “horquilla” de replicación en cada extremo, donde las dos hebras del ADN original apenas comienzan a desenrollarse. En la burbuja de replicación, las bases de las hebras del ADN original dejan de estar emparejadas.  Síntesis En cada horquilla de replicación, un complejo de ADN polimerasa y otras proteínas se unen a cada hebra original. Por tanto, habrá dos complejos de ADN polimerasa, uno en cada hebra original. La ADN polimerasa reconoce una base sin par de la hebra original y la une a una base complementaria en un nucleótido libre. La ADN polimerasa mueve 3 → 5 en una hebra original y, simultáneamente, mueve 5 → 3 en la hebra hija. Por último, como las dos hebras de la doble hélice de ADN original están orientadas en direcciones opuestas, las moléculas de la ADN polimerasa se mueven igualmente en sentido contrario en las dos hebras originales ADN Polimerasa Necesita un molde Agrega nucleótidos al 3´ Necesita un cebador Corrige sus errores La energía de unión proviene de los 3 fosfatos  Síntesis La hebra hija de ADN que se sintetiza de forma continua se llama hebra líder, la otra hebra original, la polimerasa 2 se aleja de la helicasa. La helicasa se mueve a la izquierda, mientras que la ADN polimerasa 2 lo hace a la derecha. Por tanto, la síntesis del ADN en esta hebra será discontinua. La ADN polimerasa 2 sintetizará una nueva hebra corta de ADN llamada hebra rezagada, pero entre tanto, la helicasa sigue su movimiento a la izquierda y desenrollando más de la doble hélice  Unión Muchas enzimas de ADN ligasa zurcen los fragmentos de ADN hasta que la hebra hija consta de un único polímero largo y continuo de ADN. La topoisomerasa trabaja por delante de la horquilla de replicación para evitar el superenrollamiento.  Semiconservativa Si no se cometieron errores, la secuencia de bases de las dos hélices dobles de ADN es idéntica a la secuencia de bases de la doble hélice de ADN original y, desde luego, una a la otra. MUTACIÓN  Además de los raros errores cometidos durante “ la replicación normal del ADN, diversas condiciones ambientales pueden dañar el ADN. Casi todos estos cambios en la secuencia del ADN los arreglan enzimas reparadoras de las células. Sin embargo, es inevitable que queden algunos. —Audesirk Mutaciones  07 Transcripción ADN -> ARNm Componentes de la Transcripción ADN Enzimas Nucleótidos Tambien Uracilo Hebra molde ARN Polimerasa  Etapas Iniciación Terminación Elongación El cuerpo del gen donde Región promotora o Señal de finalización ocurre la elongación de promotor al inicio del donde concluye la la hebra de ARN gen TATAAA síntesis Iniciación  Elongación 5´ 3´ 5´ 3´ Terminación 5´ 3´ 3´ 5´ VARMOAEBS A ESTDFUDSFVIAR MIHAS, NDVJOS GUSBNSTJMA LA BIOJUYLOTUGMOIA Las modificaciones en los extremos ayudan a dar estabilidad  Empalme alternativo No es un proceso aleatorio, esta regulado por proteínas reguladoras 5´ 3´  El activador A está presente solo en células de piel El activador B es activo solo en las células que reciben señales "¡dividirse ahora!" (factores de crecimiento) de sus vecinas El represor C se produce cuando está dañado el ADN de una célula  08 Traducción ARNm -> Proteína  Componentes de la Traducción ARN Ribosomas Aminoácidos 20 aminoácidos ARN Mensajero ARN Transferencia  Etapas Iniciación Terminación Elongación Para el desarrollo los El ribosoma se une con El polipéptido se termina ARNt traen los el ARNm y el ARNt y se liberan las moléculas aminoácidos al Codón de inicio AUG (ARNm, ARNt, polipéptido) ribosoma y se unen UAG, UAA, UGA Iniciación Iniciación Elongación Elongación Terminación Como afectan las mutaciones Inversiones y Todo el gen = ok traslocaciones Medio gen = mal Supresiones e Múltiplos de 3 no afecta VANLOSDOS inserciones Pero 1 si afecta PORPAN Sustitución y No cambia Proteína equivalente mutación Proteína no equivalente puntual Función anulada  Las mutaciones silenciosas no afectan la secuencia de aminoácidos durante la traducción. Las mutaciones sin sentido dan como resultado un codón de terminación donde debería haber un aminoáciddo, lo que causa que la traducción termine prematuramente. Las mutaciones de sentido erróneo cambian el aminoácido que especifica un codón. https://www.youtube.com/watch?v=uEwyWgSvLc0 https://www.youtube.com/watch?v=KPsnmH666cI&t=1s https://www.youtube.com/watch?v=z2sICp8E1BA  Videos recomendado Replicación https://www.youtube.com/watch?v=ddnuI2kYJ6c&t=1s Síntesis de proteínas https://www.youtube.com/watch?v=ddnuI2kYJ6c