Clase Núcleo (Sesión 57) - PDF

CLASE NÚCLEO (Sesión 57) Núcleo: En las células eucariontes es el que contiene todo el ADN celular. Tiene una doble membrana nuclear que presenta poros por donde se intercambian moléculas. Dentro, tiene la Cromatina, que es como el ADN se organiza dentro de la célula con una...

CLASE NÚCLEO (Sesión 57) Núcleo: En las células eucariontes es el que contiene todo el ADN celular. Tiene una doble membrana nuclear que presenta poros por donde se intercambian moléculas. Dentro, tiene la Cromatina, que es como el ADN se organiza dentro de la célula con una proteína, y se divide a su vez en Eucromatina y Heterocromatina (Es más compacto). No olvidar que el Núcleo es Totipotente, es decir, puede hacer TODO (Puede crear individuos completos). Empaquetamiento del ADN para formar cromosomas: Obvio que el ADN debe empaquetarse, no va a ir así suelto, habría KILÓMETROS de ADN (Mentira, comprobado mide un metro). Para empaquetarse, necesita la ayuda de proteínas llamadas Histonas, que son esas pelotitas que parecen avellana, a las que el ADN se enlaza, formando un Nucleosoma, así se llama eso, y el nucleosoma tiene una parte llamada Core, que es el cuerpo, con la Histona, y el Linker, que es el ADN que no está agarrado a una histona, pero sirve de brazo para afirmarse a otra. Eso que acabo de describir es literalmente la Cromatina, la unión de ADN y proteínas. Los nucleosomas no se organizan de forma recta, no señores, se organizan en forma de Zig-Zag, para así ser más compactas y tener mayor cantidad. Aquí entro en debate, porque según Jimmy, la Nucleasa no tiene nada que ver para ordenar esto, pero la profe Jenny dice que la Nucleasa se come los núcleos para ayudar a que se compacten más. De todas formas, he visto más información que corrobora lo que dice Jimmy, sobre que la Nucleasa digiere y no compacta, pero para fines de la prueba: La enzima Nucleasa ayuda a compactar más esto, ya que se come los núcleos, y así deja lo esencial para que se unan entre sí y se compacten más. DUH. Cromosomas: Cuando el ADN se compacta en su máximo ser, forma un cromosoma. En los seres humanos, son 46, 44 siendo autosómicos o somáticos, y los otros 2 siendo sexuales (El X o el Y que determinan tu sexo). Esto hace que haya organismos Euploides que tienen todo el juego de cromosomas perfecto, y también Aneuploides que son los que tienen alguna anomalía. Los cromosomas tienen el centro que se llama centrómero, y los bracitos que se llaman brazos. Además, estos elementos les dan las características que ahí se ven, ser Metacéntrico (Con el centrómero al centro), Submetacéntrico (Con el centrómero entre el centro y el final) y el Acrocéntrico (Centrómero más cerca al final). AQUÍ LO QUE VIENE ES IDÉNTICO AL FINAL DE LA CLASE 9 DE GENÉTICA MENDELIANA, YA QUE HICE ESE PRIMERO Y LUEGO ME VINE A HACER ESTE. -Bandas Oscuras (G): Tienen ADN rico en Adenina-Timina que replica tardíamente y son pobres en genes constitutivos. Son la HETEROCROMATINA. En pocas palabras, GAToH, bandas G, ricas en Adenina y Timina, la o de relleno y la H de Heterocromatina. -Bandas Claras (R): Tienen ADN rico en Guanina-Citosina. Tiene muchos genes constitutivos. Son la EUCROMATINA. En pocas palabras, GRECia. Guanina tiene esta cosa, son las bandas R, que son la Eucromatina, y que también tiene Citosina. La ia se la dedicamos a Jimmy que me ayudó 100% a hacer esto y que sin él no sería nada. Cariotipo: Son estas fotos donde se alinean los cromosomas de una célula somática (No sexual) de forma ordenada. No hay mucha más explicación, pero sí hay explicación de cómo se obtiene, donde robaré la foto de forma descarada del PPT: Aquí debería ir el proceso, pero no cabía todo, así que aquí va a ir el resumen en párrafo del proceso para tener una idea general de cómo funciona, y en la otra hoja, irá el proceso paso por paso: “Se obtiene una muestra, luego se cultivan sus células, después se detiene la división celular en la metafase, se tiñen, se observan los cromosomas, se crea el cariotipo y después se analiza y diagnostica.” Incluso el resumen salió más corto de lo que pensé y me queda mucho espacio libre para seguir hablando y hablando cosas con total y libre albedrío. Ya se me está acabando aquí me despido los adoro. 1.-Obtención de la muestra: Eso, se obtiene la muestra. 2.-Cultivo celular: Se estimula la división celular y permite la condensación de los cromosomas en una etapa específica del ciclo celular. 3.-Detención del ciclo celular: Se usa Colchicina para detener la división celular en mitosis temprana o metafase. 4.-Obtención de células en metafase: Las células se centrifugan y se dejan en una solución hipotónica para que se hinchen. Luego se dejan en una lámina de vidrio o diapositiva. 5.-Tinción y observación microscópica: Se tiñe y se dan las Bandas G o Q, se resaltan los cromosomas y se pueden ver al microscopio. 6.-Ordenación y clasificación: Eso, se ordenan. 7.-Creación del cariotipo: Se crea el cariotipo. 8.-Diagnóstico y análisis: Se analiza el cariotipo y se determina alguna característica que pueda presentar. Molécula de herencia, ADN: Sabemos lo importante que es el ADN para prácticamente permitir todo lo que nos pasa genéticamente hablando (Y todo lo que dice el PPT), pero se descubrió que esta era la molécula de la herencia porque se hizo un experimento (Conocido como el “Experimento de Hershey y Chase”) donde se sometió un fago a una centrífuga y sus proteínas que no eran importantes se fueron a la cresta, demostrando que solo servían como protección y que no eran las que transmitían genes. Ácidos Nucleicos: Son las biomoléculas que ven cómo van a crecer las formas de vida. Se forman por polímeros lineales de nucleótidos (Con bases nitrogenadas G-C-T-A) unidos por enlaces fosfodiéster. Existen los Ácidos Desoxirribonucleicos (ADN) y los Ácidos Ribonucleicos (ARN). El ADN tiene forma de doble hélice porque tiene 2 hebras, emparejadas entre sí. Existen tipos de ADN en base a cómo se organizan: -ADN-A: Es una forma compacta y angosta del ADN que se forma cuando hay mucha concentración de sal, y deshidratación. -ADN-B: Es la forma más común y estable del ADN. La doble hélice. -ADN-Z: Es una forma en zigzag que se genera cuando hay alternancia entre purinas y pirimidinas. Bases nitrogenadas de los nucleótidos: Son las que forman los nucleótidos. Son 5. Adenina, Guanina, Citosina, Timina (Exclusiva de ADN) y Uracilo (Exclusiva de ARN). Se dividen en Pirimidinas y Purinas, y ahí están en la fotito. Estos son los que reaccionan entre sí y se unen a través de un enlace fosfodiéster para unir las dobles hebras. Las reglas de Chargaff dicen que siempre habrá la misma relación entre Adenina y Timina, y entre Guanina y Citosina. Es decir, A = T y C = G. En el caso del ARN que hay Uracilo en vez de Timina, sería A = U. Azúcares de los ácidos nucleicos: También los forman. Existen dos tipos dependiendo de ARN o ADN: -Ribosa: Azúcar en el ARN, tiene un grupo hidroxilo (-OH) en el segundo carbono (C2). -Desoxirribosa: Azúcar en el ADN, falta el grupo hidroxilo en el segundo carbono (C2), lo que lo hace más estable. Para asociarlos y recordarlos, es cosa de ver con qué letra empiezan y será si es ARN (Ribosa) o ADN (Desoxirribosa). Este esquema que robé de forma descarada del PPT resume de forma MARAVILLOSA cómo se forman los nucleótidos. Las hélices de ordenan de forma 5’ a 3’ (El “ ’ ” a saber por qué es prima, pero así se dice), y cuando se enlaza con su otra hélice, se dan vuelta, y si por ejemplo de 5’ a 3’ es TAGGCCGTGAT, su par de 3’ a 5’ sería ATCCGGCACTA. El ADN tiene ciertos tipos de estructuras. Estructura primaria: La estructura primaria es la secuencia de desoxirribonucleótidos que hay. O sea, para que yo lo entienda, literalmente es la secuencia los nucleótidos y cómo se organizan. Además, la información genética está contenida en el orden exacto de los nucleótidos. Estructura secundaria: Es el cómo se forma la cadena de doble hélice. Se basa en cómo se juntan las bases nitrogenadas de los nucleótidos (A-T y C-G), y en cómo dos cadenas de ADN se enrollan en forma de hélice. Estructura terciaria: Tiene que ver con lo primero tratado en el resumen, ya que nos muestra cómo es que el ADN se enrolla alrededor de las histonas para formar los nucleosomas, y luego se van ordenando en forma de Zig-Zag para después ir formando los cromosomas. Quedó tremendo espacio y como el resumen es mío, le quiero poner una foto de Pikmin 4 (Aparte así termino de usar los 4 números de los logos que usé para las estructuras, y como no existe la 4, aquí va el 4). Ácido Ribonucleico (ARN): En lugar de tener una desoxirribosa, tiene solo Ribosa (Por eso la R en su nombre). Además, no tiene Timina, sino que tiene Uracilo. Se conocen tres tipos de ARN que participan mucho en la síntesis de proteínas: 1.-Mensajero (ARNm): Lleva información genética desde el ADN del núcleo hasta los ribosomas del citoplasma para guiar la síntesis de proteínas. 2.-Transferencia (ARNt): Sirve de adaptador en la síntesis de proteínas, transportando aminoácidos al ribosoma para armar la cadena de aminoácidos correcta. 3.-Ribosomal (ARNr): Está en los ribosomas (¿¡¿En serio?!?) donde realiza la síntesis de proteínas, catalizando la unión entre aminoácidos para formar proteínas. Código Genético: En pocas palabras, son las instrucciones que determinarán las características del organismo. Se compone por un sistema de nucleótidos. Utiliza un sistema de "Letras" que son combinaciones específicas de tres nucleótidos, que juntos se llaman "Codón". En la foto (Como de costumbre, robada del PPT) se pueden apreciar los codones y las cosas que van a determinar. Expresión génica: Es cómo la información que hay en un gen se usa para sintetizar un producto específico (Proteína o ARN), y se debe traducir el ADN en ARN (ARNm) que luego se traducirá en proteína. Como su nombre lo dice, ayuda a expresar los genes.  REPLICACIÓN DE ADN (Sesión 59) Replicación del ADN: Es un proceso regulado por muchas proteínas llevado a cabo por una “Maquinaria de replicación” que son muchas proteínas (Otra vez). Ocurre en la Fase S del ciclo celular. Tiene 3 características esenciales: es semiconservativa, es bidireccional, y es semidiscontinua. Cada una de esas cosas se explican luego. Esta clase tratará primero de presentar los conceptos necesarios y luego iremos al mambo de la historia de explicar cómo es que funciona la replicación, aunque el video que puso la profe Jenny al final de la clase está súper bueno. La replicación utiliza un Templado, que son las hebras originales que se utilizarán como base para la replicación. Modelo Semiconservativo: Se propusieron 3 modelos de cómo la replicación funcionaba. El primero es el conservativo, donde las dos hebras replicadas se quedaban juntas y las originales igual. El dispersivo es que se mezclaban partes de la hebra original y la replicada. El semiconservativo, que es el the Real, es que una hebra replicada se junta con la hebra original, y así se quedan las dos líneas de ADN con doble hebra, una hebra siendo la original, y otra la replicada (Es cosa de ver la foto e identificar la semiconservativa). Bidireccionalidad de la Replicación: Esto se refiere a que la replicación va para los dos lados. En la replicación, se crean esos circulitos que se ven en el dibujo que se llaman “Burbujas de Replicación”, que es de donde parte la replicación, obvio. El hecho de que sea bidireccional quiere decir que la cosa va avanzando para los dos lados, adelante y atrás, no solo para un lado, y así es más rápido. Una vez uno sabe a qué se refiere, es evidente en el mismo nombre de la bidireccionalidad. La zona donde se abre crea una “horquilla” (Que vendría siendo el coso en forma de “” en la replicación). Origen de la Replicación: En el caso de las bacterias (Procariontes), hay solo un origen de replicación. En el caso de los organismos eucariontes, hay muchos orígenes de replicación, o sea que hay varias burbujitas de replicación. Maquinaria de replicación: Hay un arsenal de proteínas que participan en la replicación, que las enumeraré aquí: -DNA Polimerasa: Es la que sintetiza el ADN, pero no puede actuar por su propia cuenta, ya que necesita una base llamada “Primer” (Que son fragmentos de ARN nucleótidos que irá recreando para replicar). Esta enzima sintetiza de 5’ a 3’. También, reemplaza los mismos Primers, pero esto se verá pronto… -Helicasa: Es la proteína encargada de romper los puentes de hidrógeno entre las hebras de ADN. La flecha que se ve en la foto es la helicasa (Obvio, el mismo nombre lo dice) (La foto tiene más cosas, pero no me importan, aquí estoy explicando la helicasa). -Proteínas de unión a Hebra Simple (SSB): Mantienen la doble hebra separada anclándose a la hebra simple para que no se una con la otra y así permitir la replicación. Los cosos cafés de la foto son esas proteínas. La SSB no sé qué significa, pero me recuerda a Super Smash Bros. -Topoisomerasas: Son las que evitan que la hebra sola se sobre enrede, evitan el sobre enrollamiento. A saber por qué tienen ese nombre, pero como es un topo y enrolla, me recuerda al Carlos el Topo que gira (Porque si gira hace que enrolle, aunque las proteínas hacen lo contrario). -Primasa: Sintetiza los Primers. Qué simplecito. -DNA-Ligasa: Liga los fragmentos de Okazaki, que son pequeñitos fragmentos de la cadena replicada que se dan por cierta razón específica que explicaré luego… Ya no queda mucho más que explicar más que hacer el texto de cómo funciona la replicación en sí. Pero no me cabía en esta hoja, y quiero que se vea lindo, así que voy a rellenar con este pavo y el texto parte en la otra hoja. Para partir la replicación, se separan las dos hebras con la enzima Helicasa (Y ahí se forman las horquillas y la burbujita), cada hebra que queda es un Templado. Ahora llega la Primasa, creando el Primer que va a leer la DNA-Polimerasa para empezar a replicarlo, NO OLVIDAR que lo crea de 5' a 3', y la que es creada así, se llama Hebra “Líder”, y se crea de forma continua. La otra, corre de 3' a 5', así que la DNA-Polimerasa no puede crearla, y se le da el nombre de Hebra “Retardada”. Como la DNA-Polimerasa no puede crear de 3' a 5', la Primasa va poniendo varios Primers para que la Polimerasa los cree de varios fragmentitos, que son los que se llaman "Fragmentos de Okazaki", que mencioné anteriormente, y como se va haciendo de a poquito y no de golpe, es discontinua. Como esta parte es discontinua, y la otra es continua, hace que la replicación sea Semidiscontinua. Cuando están todas las hebras listas, la enzima "Exonucleasa" aparece para quitar todos los Primers, y lleva otra DNA-Polimerasa para reemplazarlos con ADN real y no un primer ARN. Finalmente, aparece la DNA-Ligasa para sellar las dobles hebras, y tener los nuevos ADN. Fin  TRANSCRIPCIÓN Y MODIFICACIONES POST-TRANSCRIPCIONALES (Sesión 62-63) Transcripción: Es un proceso donde se sintetiza un ARN a partir de una hebra de ADN. No es espontáneo, por lo que requiere enzimas especiales, factores de transcripción (Que monitorean que salga bien), agua, Mg+2, y obvio, la hebra de ADN que sirve como templado. Además, se realiza con la ayuda de Promotores... -Promotores: Son secuencias de nucleótidos que ayudan a indicar el punto de inicio de la transcripción, también determinan la dirección de esta, y facilitan la unión de la ARN-Polimerasa (En la clase se explican después, pero prefiero explicarlos desde ya para que quede más claro). Además, la transcripción tiene estas características: - Ocurre en el núcleo, en la cromatina descondensada. - Es unidireccional, desde el promotor hacia adelante. - No requiere Primers para iniciar la síntesis. - Inicia en promotores específicos en el ADN. - Durante el proceso, se forma un híbrido DNA-RNA en la hebra transcrita. Aquí me queda otro espacio vacío así que toca rellenar nuevamente, y quiero poner una foto de Buzz Lightyear porque me da la gana. Este proceso, puede generar los 3 tipos de ARN que ya vimos en la primera clase, los cuales, copiaré y pegaré descaradamente: 1.-Mensajero (ARNm): Lleva información genética desde el ADN del núcleo hasta los ribosomas del citoplasma para guiar la síntesis de proteínas. 2.-Transferencia (ARNt): Sirve de adaptador en la síntesis de proteínas, transportando aminoácidos al ribosoma para armar la cadena de aminoácidos correcta. 3.-Ribosomal (ARNr): Está en los ribosomas (¿¡¿En serio?!?) donde realiza la síntesis de proteínas, catalizando la unión entre aminoácidos para formar proteínas. Este proceso tiene tres etapas: 1.-Iniciación: La ARN-Polimerasa se une al promotor, va desenrollando la doble hélice del ARN, y empieza a sintetizar una hebra de ARN complementaria al ADN templado. 2.-Elongación: La ARN-Polimerasa se desplaza (Rima) a lo largo de la cadena molde, leyendo los nucleótidos y ensamblando la cadena de ARN que complementa las bases nitrogenadas. Aquí es donde se forma el híbrido entre ADN y ARN. 3.-Terminación: Termina. La ARN-Polimerasa reconoce una señal de terminación, se desprende del ADN y libera el ARN que creó. Lo último que queda vendría siendo las diferencias entre Procariontes y Eucariontes, que es que en los procariontes ocurre en el citoplasma, la ARN-Polimerasa se une al promotor del ADN, y puede transcribir varios genes, mientras en eucariontes es en el núcleo, necesita de factores de transcripción, y solo se puede transcribir un gen. La caja TATA y esos son promotores que codifican proteínas específicas. 1.- ¿Por qué no es posible realizar directamente la traducción de proteínas desde una molécula de ADN en eucariontes? Porque el proceso de transcripción convierte primero la información genética del ADN en ARN (ARNm), y luego la traducción ocurre en los ribosomas a partir del ARNm. 2.- ¿Cuál es el aporte del conocimiento sobre la transcripción sobre el diagnóstico de enfermedades? El conocimiento sobre la transcripción es fundamental para el diagnóstico de enfermedades, ya que permite identificar alteraciones en la expresión génica que pueden estar relacionadas con enfermedades genéticas o cáncer. 3.-Establezca un cuadro comparativo entre la transcripción de Eucariontes y Procariontes: (Love u Jimmy) 4.- ¿Podrían los factores de transcripción ser regulados (positiva- o negativamente) por señales extracelulares? De ser así, indique ejemplos. Sí, los factores de transcripción pueden ser regulados por señales extracelulares. Por ejemplo, en respuesta a una señal hormonal como la insulina, los factores de transcripción pueden activar la expresión de genes relacionados con la absorción de glucosa en las células. En contraste, en respuesta a señales de estrés, como la radiación, los factores de transcripción pueden inhibir la expresión de genes relacionados con la reparación del ADN. 5. ¿Cómo es posible, desde el punto de vista químico, que un factor de transcripción de naturaleza proteica interactúe con una secuencia nucleotídica de ADN? Ocurre a través de interacciones no covalentes, como puentes de hidrógeno y fuerzas de Van der Waals. Los aminoácidos en la proteína del factor de transcripción interactúan con las bases nitrogenadas en la secuencia de ADN mediante atracciones eléctricas y complementariedad estructural. Esta interacción permite que el factor de transcripción se una específicamente a su sitio de unión en el ADN y regule la transcripción de genes específicos.  MODIFICACIONES POST-TRANSCRIPCIONALES Maduración: Continuando con el contenido visto anteriormente, ocurrió que el ARN que se dio como resultado en la transcripción (Llamado ARN Transcrito Primario) no está maduro del todo y no puede ser mensajero aún, por lo que es un “ARNm Precursor”. Está formado de Exones (Regiones que codifican para proteína) e Intrones (Regiones que no codifican). Los intrones se deben eliminar para que el ARN pueda madurar al 100%. Para esto, se realizan 3 pasos generales: 1.-Adición del Cap 5': Al Pre-ARN se le agrega una estructura de 7- metil-guanosina en la cara 5' llamada Caperuza o simplemente Cap. Esto es para proteger al ARN de la degradación al momento de realizar el splicing. 2.-Adición de Cola Poli-A 3' (Poliadenilación): En el extremo 3', se le agrega una cola de varias Adeninas, por eso Poli-A y es al final, por eso cola. También sirve para proteger al ARN contra la degradación. 3.-Splicing: En esta etapa, los intrones (Que son los no codificantes) se eliminan del Pre-ARN, y los exones (Que sí codifican) se unen entre sí para formar un ARN Maduro. Aquí me sobra espacio porque quiero que quede bonito el Splicing así que sigan bajando. El Splicing es un poco más complicado, y tiene 4 pasos: 1.-Reconocimiento de Sitios de Empalme: Al principio y al final de cada Intrón, hay nucleótidos que son Sitios de Empalme, que son reconocidos por proteínas llamadas Spliceosomas. 2.-Formación del Lazo (Loop): El spliceosoma corta el ARN en los sitios de empalme, sacando el Intrón. Luego el mismo intrón se une en forma de lazo para así salirse. 3.-Eliminación del Intrón: Cuando se forma el lazo, se va. 4.-Unión de Exones: Finalmente, los exones se unen entre sí y forman el ARN maduro. Eso es prácticamente todo, sin entrar en detalles ridículos como saberse el nombre de literalmente cada secuencia de genes que deben ser identificados para hacer el Splicing. Fin  TRADUCCIÓN (Sesión 64) Traducción: Es un proceso de la síntesis de proteínas donde se convierte el código genético de un ARNm en una secuencia de aminoácidos que formarán una proteína específica. Se desarrolla en los ribosomas del citoplasma. Hay muchos conceptos asociados a este proceso que estaremos viendo ahora mismo. Código Genético: Son las reglas que determinarán cómo la información genética en el ADN se traduce en secuencias de aminoácidos. Se forma de tres nucleótidos juntos llamados "Codones", donde cada codón codifica para un aminoácido. Código Genético Degenerado: Se puede dar el caso de que varios codones codifiquen para el mismo aminoácido, esto provoca que, si hay una mutación, se dé la posibilidad de que la mutación sea en la tercera posición del codón y que siga codificando para el mismo aminoácido y no haya ningún cambio. Si cae en los otros dos ya hay cambios. Esta foto muestra los codones que codifican para los específicos aminoácidos. No creo que haya que aprendérselos, y si sí, a estudiar matemáticas para equilibrar la nota. Marcos de lectura: En los aminoácidos, son las tres formas posibles en las que se puede leer una secuencia de nucleótidos para traducirla en aminoácidos. Se diferencian en cómo se agrupan los nucleótidos en codones. Hay 3: 1.-Marco de +1 (Principal): Los codones se leen de forma continua, partiendo por el primer nucleótido de la secuencia. 2.-Marco de -1: Los codones se leen desplazando una posición hacia atrás en la secuencia. El primer codón parte con el segundo nucleótido, el segundo con el tercero, y así. 3.-Marco de -2: Es como el anterior, pero se desplazan dos posiciones hacia atrás. El primer codón parte con el tercer nucleótido, y así para atrás. ARN Mensajero: Son los ARN que nos importan en la traducción, ya que son los que transportan lo que se debe traducir. Tienen 3 partes esenciales que se ven en la foto, la UTR (Untranslated Region, es la región que no se traduce del ARN), ORF (Open Reading Frame, es la parte que sí se traduce del ARN) y el Codón de término (El codón que va a decir que ahí hay que parar). ARN de Transferencia: Es el ARN que sirve de adaptador entre el ARNm y el Ribosoma durante la síntesis de proteínas. Tiene un Anticodón que se conecta con el codón del ARNm que es específico y funciona como una "Clave Secreta" o "Llave Especial" para garantizar que el aminoácido correcto se asocie en el orden correcto de aminoácidos. Hay enzimas que participan en esto (Siguen en la página de abajo LOL): -Aminoacil-ARNt Sintetasa: Se encarga de unir un aminoácido específico al ARNt correspondiente. -Triptofanil-ARNt sintetasa: Se encarga de cargar al ARNt con el aminoácido Triptófano. ARN Ribosomal: Son componentes estructurales de los ribosomas, están en estos, y ayudan a alinear y unir los ARNt cargados con aminoácidos al codón correspondiente del ARNm. Además, facilitan la formación de enlaces peptídicos entre los aminoácidos. Ribosoma: Son estructuras celulares compuestas por ARNr y proteínas. Leen la información genética del ARNm y ensamblan los aminoácidos en la secuencia correcta para formar una cadena de polipéptidos, que luego se pliega formando una proteína funcional. Tiene 3 sitios principales llamados EPA (Exit, Peptid y Aminoacil): -Zona A: Por aquí entra el aminoácido que será añadido a la cadena. -Zona P: Aquí se pone el aminoácido y se retiene para así formar las uniones entre el nucleótido y la cadena. -Zona E: Por aquí sale el péptido y es la última zona antes de salir del ribosoma. Entrando ya con la mismísima Síntesis de Proteínas como tal, hay que tener en cuenta que tiene 3 fases. Iniciación, elongación y terminación, donde en cada una, es demasiado evidente por el título que tienen lo que pasa ahí. No tengo más que añadir, pero quiero partir desde la otra hoja, así que relleno con texto innecesario y una foto de Yoshi porque quiero. Iniciación: Es donde parte. AAAAAAAA. Se diferencia mucho entre Procariontes y Eucariontes. En Procariontes es más simplecito, ya que no tiene el Cap 5’, entonces puede llegar y leer el Codón de inicio. En Eucariontes, la cosa cambia…Ya que está el Cap 5’ y la Cola Poli-A, es más complejo encontrar el codón de inicio AUG, pero a su vez estas dos estructuras hacen que ocurra todo mucho más rápido al estimularlo. También, necesita de factores de inicio para poder, iniciar, obvio. Elongación: En esta fase el ribosoma avanza a lo largo del ARNm leyendo cada codón. Los ARNt se unen al ribosoma en el sitio A y ahí se forma un enlace peptídico con el aminoácido en el sitio P, y así se va alargando la cadena polipeptídica. Luego, el ARNt en la zona P se va a la zona E y finalmente sale. Terminación: Es cuando se lee el codón de terminación (UAA, UAG o UGA) en el ARNm. Ahí llega un factor de liberación de la cadena, y se libera el ribosoma. Fin MODIFICACIONES POST-TRADUCCIONALES Y REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA (Sesión 66) Regulación de Expresión Génica: Es el conjunto de procesos que controlan la expresión de los genes, OBVIO. Como dijeron las Ameba Sisters (Parece), todas nuestras células tienen el mismo ADN, pero lógico que una de la piel no hace lo mismo que una del intestino, tienen funciones distintas, y estos son regulados en este proceso. Este proceso se encarga de determinar cuándo y en qué cantidad se producen las proteínas. Es necesaria para que los organismos funcionen, y que se puedan adaptar a su entorno. El entorno envía señales que son captadas por cascadas de señalización a los genes, donde son mediadas por Proteínas reguladoras, que pueden ser activadoras, activando así ciertas características dadas, o represoras, lógicamente reprimiendo. 1.-Control Transcripcional: Es el proceso donde se ve si un gen específico se transcribe o no (Para así expresarse). Involucra factores de transcripción y Reguladores de ADN, que pueden ser Represores o Activadores (Que como su nombre dice, reprimen o activan la zona). En este momento, pasan otros procesos que son brígidos: -Remodelación de Nucleosomas: Recordando, los Nucleosomas son las estructuras que se forman cuando el ADN se enrolla en las histonas. La remodelación de estos implica cambios en su organización para permitir o bloquear el acceso de las proteínas necesarias para transcribir el ADN. En este proceso, grupos acetilos se agregan a las colas de las histonas para facilitar el acceso de la maquinaria de transcripción al ADN. Cuando esto pasa, se dice que la cromatina está más abierta para que sea más fácil de leer (Esto es la Acetilación de las histonas). También, se les añade grupos metilo a sus colas, pero en este caso puede ser activador o represor (Esto es la Metilación de las Histonas). -Metilación del ADN: Implica la adición de Grupos Metilo a las bases del ADN, y esto puede actuar como represores. 2.-Procesamiento de ARNm: Después de la transcripción, el ARNm se tiene que procesar eliminando los intrones y uniendo los exones y así obtener un ARNm maduro. Se puede dar el Splicing Alternativo, que es cuando el ARNm se le puede cortar un exón de más, o dejar un intrón dentro, y así cambiar la codificación. 3.-Control Traduccional: Como aquí mismo dice, se regula la traducción, viendo cuántas copias de la proteína se van a sintetizar a partir del ARNm. 4.-Control de la degradación del ARNm: Cuando ya termina la traducción, el ARNm puede ser degradado para regular la cantidad de la proteína producida. Para que el ARNm sea más fácil de degradar, se realiza la Deadenilación y el Decapping, que quiere decir que se les quita el Cap y la Cola Poli-A al ARNm. Además, participan unos ARN guagüitos llamados MicroARNs, o miARNs para abreviar, que son secuencias de ARN que se unen para promover la degradación (O evitarla en casos específicos). Modificaciones Post-Traduccionales: Como el nombre lo dice, son modificaciones que ocurren después de que la proteína se ha sintetizado a partir de la traducción del ARNm en los Ribosomas. Son cambios químicos o estructurales en la proteína sintetizada, dentro de los cuales, los que veremos son los siguientes: -Fosforilación: Se le añade grupos fosfatos a la proteína. -Glicosilación: Se añaden cadenas de carbohidratos a la proteína. -Ubiquitinación: Añade ubiquitinas a proteínas específicas. Esto ayuda a la localización celular y a la degradación de la proteína. -N-Acetilación: Se le añade un grupo acetilo a la proteína, específicamente a los grupos aminos. -Lipidación: Se le añaden grupos lipídicos a la proteína, lo que permite anclarla a membranas celulares. -Puentes Disulfuro: Se forman en dos proteínas cuando dos cisteínas (Que tienen grupos sulfhidrilo -SH) se oxidan y forman un puente disulfuro, que ayudan a estabilizar la estructura tridimensional de la proteína. -Proteólisis: También se le conoce como Clivaje. Es cuando la proteína se corta en partes específicas (Cortadas por enzimas llamadas proteasas o peptidasas) que puede activar o desactivar la proteína, o generar fragmentos funcionales. Algunos que no nos pasaron, pero Jimmy me los pasó igual son estos: - Metilación: Se les añade metiles. -Modificaciones de los grupos R: Algunos aminoácidos tienen grupos funcionales que pueden ser modificados luego. Fin  MU TACIONE S (Sesión 71) Mutaciones: Son cambios en la secuencia del ADN que pueden pasar de forma natural o por factores exógenos (Como radiación o sustancias químicas). Los cambios afectan los nucleótidos, y pueden afectar solo uno, o afectar segmentos más largos de ADN. Las mutaciones tienen varias características, como por ejemplo el tipo de célula (Somática o germinal), por magnitud (Aneuploidías, cromosómicas, puntuales) o por mecanismo (Endógenas, que son espontáneas, y exógenas, que son por agentes mutagénicos). Las mutaciones pueden tener los tipos te Transición (Purina por purina y pirimidina por pirimidina) y de Transversión (Donde se cambia una purina por una pirimidina). Tipos te mutaciones en base a Magnitud: (Primero Micro Magnitud, unos poquitos nucleótidos) 1.-Puntuales: Son donde se cambia solo un nucleótido en un número de poquitos nucleótidos. Esta incluso tiene sus subtipos: -No Mutación: Claro que es cuando NO HAY MUTACIÓN. -Silente o Silenciosa: Es cuando sí hay mutación, pero pasa que el codón que se genera con el nucleótido cambiado, sigue codificando para el mismo aminoácido, así que no se presenta ningún cambio. -Nonsense: Es cuando el codón que se genera por cambiar el nucleótido JUSTO es un Codón de Terminación en el ARNm, así que la proteína generada sale prematura, lo que hace que sea no funcional o no activa. Esto puede traer problemas graves. -Missense: Es cuando el nucleótido cambiado genera un codón que codifica otro aminoácido, por lo que la proteína resultante tiene otras características a la deseada. Esto puede tener varios resultados, ya sea uno conservador (El aminoácido es similar así que no hay mucho cambio), no conservador (Es muy distinto así que puede tener cambios graves), beneficiosa (Puede mejorar la función de la proteína, pero es muy raro que pase) y perjudicial (Esta es la mayoría de los casos). 2.-Génicas: En comparación a las Puntuales, en las Mutaciones Génicas se cambia una porción más grande de la secuencia de ADN que serían varios nucleótidos. Aquí, también hay tipos: -Sustitución: Se sustituye un nucleótido por otro en la secuencia del ADN. -Inversión: Pasa cuando alguna parte se invierte. -Translocación: Pasa cuando como que dos códigos se intercambian secuencias. -Deleción: Elimina uno o varios nucleótidos gratuitamente, lo que también puede alterar el marco de lectura. -Inserción: Inserta uno o varios nucleótidos gratuitamente dentro de la secuencia de ADN, y esto puede alterar el marco de lectura y provocar cambios. En la foto están los ejemplos perfectos para eso (Literalmente perfectos porque eso mismos son). (Ahora Macro Magnitud, gran escala) 1.-Cromosómicas: Son alteraciones de la estructura o el número de cromosomas de una célula. Son cambios a gran escala o incluso a cromosomas completos. Tienen las mismos 5 subdivisiones que la anterior (Inserción, Inversión, Deleción, Translocación y Duplicación, en la foto se ve mejor como funcionan. 2.- Genómicas: Son alteraciones que afectan TODO el conjunto de cromosomas de un organismo, no solo uno, o solo un segmentito. Sus principales subdivisiones son: -Trisomía: Hay un cromosoma que se repite una vez más, entonces en lugar de haber dos, hay tres, por eso trisomía. El más conocido es la Trisomía del Cromosoma 21, a.k.a. Síndrome de Down. -Monosomías: Es lo contrario al anterior, ya que en lugar de que se repita uno de más, falta uno, entonces no se tiene el par, sino que solo un cromosoma de los dos. Un ejemplo es la Monosomía del Cromosoma X en mujeres, que lleva al síndrome de Turner, donde al solo haber un cromosoma X en lugar de ser XX, se desarrollan muy poco y con mucha dificultad. Esos son los tipos de mutaciones que vimos, ahora relleno para que se vea bonito y partir desde abajo porque ahora toca hablar sobre la replicación en este proceso. Replicación: Hay literalmente una clase entera dedicada a la replicación, pero lo que importa de esto aquí es cuándo y cómo ocurren las mutaciones. En esa foto que, como de costumbre, robé descaradamente del PPT, se ve cuándo se genera la mutación y cómo esto va desencadenando que se replique una hebra mutada. En el PPT se menciona el término Fidelidad de la replicación que literalmente significa qué tan fiel es la hebra replicada a la original. En los cromosomas XX las hebras son 100% fieles a la original, en las XY nunca son fieles porque SON HOMBRES (Perdón sé que yo igual pero no pude evitar hacer el chiste, lógico que eso que acabo de decir es mentira desde “En los cromosomas XX”. Continúo con materia real).Para asegurar que las hebras replicadas sean fieles, la ADN-Polimerasa tiene mecanismos especiales que honestamente dudo que importe especificarlos para una prueba donde la pauta era prácticamente toda genética mendeliana, y aparte Jimmy no me los quiso dar. Mutaciones Exógenas: Son las que son causadas por factores externos al organismo, como agentes químicos o físicos. Los tipos que nos pasaron son los siguientes: -Daño hidrolítico: Es cuando las moléculas de agua interactúan con el ADN causando daño. -Alquilaciones: Pasa cuando se le añaden grupos alquilo a las bases nitrogenadas del ADN. -Radiación UV: La exposición a la radiación UV provoca daños, generando dímeros de pirimidina (Como citosina y Timina), que son cuando las pirimidinas se unen anormalmente. -Análogos Nucleotídicos: Son sustancias químicas que se parecen a los nucleótidos del ADN y ARN, pero no son idénticos. Se pueden incorporar a la cadena durante la replicación o transcripción, y pueden llevar a errores en la secuencia de nucleótidos, llevando a mutaciones. -Agentes intercalantes: Son sustancias químicas que se insertan entre las bases nitrogenadas del ADN, separando las hebras de la doble hélice, pudiendo provocar desplazamientos en la secuencia de bases durante la replicación o transcripción, llevando a mutaciones. Este mapa conceptual resume casi todo sobre mutaciones, dejaré el Link a él porque si uno le hace click a cada cosita, te da una descripción de lo que es. https://view.genial.ly/60224c16d71d150d9a9a678e/horizontal- infographic-review-mapa-conceptual-tipos-de-mutaciones  Mecanismos de reparación Como su nombre lo dice, son mecanismos que se usan para reparar el ADN en caso de algún problema como una mutación. Hay tipos: -Escisión de bases: Es cuando una proteína específica reconoce una base incorrecta en una hebra, entonces rompe esa parte de la hebra, se elimina, y luego se reemplaza por la base correcta. -Escisión de nucleótidos: Es prácticamente lo mismo que lo anterior, pero en lugar de que sea solo una base, es con segmentos mucho más largos del ADN. -Sistema MutS-MutL: Se utiliza para reparar los desajustes de bases (Básicamente casi todos los problemas que vimos anteriormente). La proteína MutS escanea la hebra detecta las bases mal emparejadas, luego llama a una MutL que le ayuda a dirigir la corrección del error. Se encargan de coordinar la escisión de la base incorrecta y la síntesis de una base nueva. Este proceso asegura que las bases estén bien emparejadas y si no, lo arregla antes de que sea una mutación permanente. -Fotoliasas (Fotoactivación): Son enzimas que participan en la reparación del daño causado por la Luz UV, que genera los dímeros de pirimidina, pero las fotoaliasas pueden revertir esto al escindir estos dímeros y restaurar la estructura original de las bases, y para lograr esto, se usa la energía de la luz visible para deshacer el daño (¿Cómo? No idea, pero eso hacen) Fin  GENÉTICA HUMANA (Sesión 73) Genética: Rama de la biología que estudia los caracteres hereditarios y cómo estos se transmiten de generación en generación. Hay distintos tipos de herencia: -Autosómica: Se basa en los cromosomas autosómicos UUH DUUUUHHH. En los que no son sexuales, los 44 normales. -Ligada al sexo (O al X): ¿En serio tengo que explicarlo? Son los que sí van ligados a los cromosomas sexuales. -Citoplásmica: Se basa en la herencia mitocondrial, o sea, en rasgos de la mitocondria (Wtf). Quién descubrió este tipo de herencia fue Gregor Mendel, utilizando literalmente arvejas. Él propone el término de “Gen”, que es la secuencia de ADN que codifica para un rasgo, estos genes tienen la partecita que son los Alelos, que se ve ahí bien en la foto. Para complementar aún más, existen los Genotipos (Representación en el ADN de las características que codificará, y que se transmite) y los Fenotipos (Característica física y visible que es la representación de ese genotipo). Además, había términos de herencia: -Herencia Mezclada: Como dice el nombre, es cuando los rasgos de los dos progenitores se mezclaban, pero no de una forma que se pueda calificar claramente. -Herencia Particulada: Es la que propone Mendel, que dice que los rasgos se pueden obtener de forma intacta y pura, y que estos genes se transmiten de forma discreta. Además, Mendel propone 3 leyes: Primera ley de Mendel (Uniformidad de los caracteres): Al cruzar 2 individuos de raza pura que sean los dos homocigotos, su descendencia van a ser genéticamente iguales. En el caso de esa foto que robé descaradamente del PPT, todos los hijos de esas 2 arvejas deberían ser iguales al que salió ahí. La primera descendencia, son todos heterocigotos, y tienen todos sus caracteres uniformes. Aunque, de todas formas, existen dos casos que no van de acuerdo a esta ley: -Dominancia incompleta: Un alelo no domina completamente al otro, por lo que se produce una mezcla de ambas. Por ejemplo, una flor roja y una blanca dan como bebé una rosadita. -Codominancia: Ambos son dominantes y se expresan completamente, pero no se mezclan, por ejemplo, el pelaje blanco y negro de una vaca. Segunda ley de Mendel (Segregación de los Alelos): Esta ley nos explica que, si a cruzamos a los guagüitos del experimento anterior, nos debería dar uno dominante, dos heterocigotos, y uno recesivo. Viendo la foto (Que nuevamente robé descaradamente) se explica mejor. A esta ley, el gran Profe Isaac, le decía la 1:2:1, porque te da 1 AA, 2 Aa y 1 aa (O en el orden que quieras ponerlo, si quieres poner el aa primero allá tú, pero el tema es que es 1:2:1). Tercera ley de Mendel (Combinación independiente): Como el nombre dice, es cuando hay genes que viven independientemente entre sí, y que, al momento de cruzarse, están independientes entre sí. Por ejemplo, en este cuadro Punnett enorme se nos presenta, están involucrados el color y la rugosidad de la arveja independientemente (Los amarillos completos son lisos amarillos, los amarillos con puntitos son rugosos, los verdes completos son lisos, y los con puntitos son rugosos). El tema es que puede haber dos rasgos que son independientes entre sí. Pedigrees: Son estos como árboles genealógicos que muestran cómo se transmiten ciertas características asociadas a los genes. Además, obvio que hay tipos ligados a los cromosomas, que eran autosómicos y sexuales: -Autosómica recesiva: Cuando la característica es recesiva se necesita que los dos padres sean heterocigotos y está el 25% de que los hijos sean recesivos (Porque los dos son heterocigotos y se aplica la segunda ley de Mendel) (Igual si los dos padres poseen la característica y ambos son homocigotos recesivos las guaguas deberían salir así igual). -Autosómica Dominante: Cuando la característica es dominante. En este caso, sí o sí se presenta, salvo que el bebé sea homocigoto recesivo (Para lo que se aplica otra vez la segunda Ley de Mendel). Herencia ligada al sexo: Es tan brígida que tiene su sesión propia. Es distinta a los anteriores ya que está en los Cromosomas Sexuales. Para esto hay que entender los cromosomas X e Y, que son el de la hembra y del macho, respectivamente. Una madre XX siempre va a pasar un X a hijos e hijas, y recae en un padre XY el sexo del bebé, ya que él se encarga de poner un X o un Y (Para así tener XX o XY), por eso los gametos de las hembras son homogamética (Porque son X siempre) y los gametos de los machos son heterogaméticos (Porque puede ser espermatozoide X o espermatozoide Y). Herencia ligada al cromosoma Y (U Holándrica): Es la que se encuentra solo en machos, y se transmite exclusivamente de Padres XY a hijos XY. Contiene el gen que determina si el hijo va a ser macho XY o hembra XX. También hay rasgos y enfermedades exclusivas ligadas a este cromosoma que lógicamente no se aplica a mujeres XX, ya que, lógico, no tienen el cromosoma Y. Herencia ligada al cromosoma X: Los genes afectados por la característica se encuentran en el cromosoma X. Esto hace que las características (Que suelen ser recesivas) se presenten más en machos XY que en hembras XX, esto ya que las hembras tienen dos cromosomas X, haciendo que, si uno está afectado, el otro contrarreste, haciendo que la enfermedad no se presente, pero como los machos solo tienen una X, no tienen uno que lo contrarreste, entonces, sí o sí se presentaría. Las hembras tienen un 50% de probabilidad de heredar el alelo afectado y ser solo portadoras, mientras que los machos tienen el 50% de probabilidad de heredar el cromosoma entero afectado y tener la enfermedad. Esta foto la explica muy bien, ya que se ve que la característica (Que en este caso es daltonismo) está presente en el cubito gris, mientras que el verde está sano. Se ve que si un hombre daltónico tiene hijos con una mujer sana, la mujer al tener el gen X Dominante Sano, va a hacer que su hija herede el gen X dominante sano, por lo que no presente daltonismo, y si fuera un hijo, saldría sano igual, ya que el gen heredado es el Gen X dominante sano. Ahora, en cambio, si ambos padres son daltónicos, ambos niños saldrían daltónicos, ya que en caso de mujer XX, no habría un gen X dominante sano, ya que ambos X serían recesivos enfermos, por ende, se presentaría, y en el caso del hombre igual. Literalmente Daniel Hevia pudo resumir todo ese párrafo en esto: Citogenética: Es el estudio de los cromosomas, tal cual. Hay varias técnicas para esto, dentro de la que está la que vimos en clase, que es la tinción, de las cuales hay Tinción Giemsa (Bandas G) y Tinción Quinacrina (Bandas Q), que nos darán un patrón de bandeo distinto. El tema es saber lo siguiente (Que robaré casi textualmente del PPT): -Bandas Oscuras (G): Tienen ADN rico en Adenina-Timina que replica tardíamente y son pobres en genes constitutivos. Son la HETEROCROMATINA. En pocas palabras, GAToH, bandas G, ricas en Adenina y Timina, la o de relleno y la H de Heterocromatina. -Bandas Claras (R): Tienen ADN rico en Guanina-Citosina. Tiene muchos genes constitutivos. Son la EUCROMATINA. En pocas palabras, GRECia. Guanina tiene esta cosa, son las bandas R, que son la Eucromatina, y que también tiene Citosina. La ia se la dedicamos a Jimmy que me ayudó 100% a hacer esto y que sin él no sería nada. Cariotipo: Son estas fotos donde se alinean los cromosomas de una célula somática (No sexual) de forma ordenada. No hay mucha más explicación, pero sí hay explicación de cómo se obtiene, donde robaré la foto de forma descarada del PPT: Aquí debería ir el proceso, pero no cabía todo, así que aquí va a ir el resumen en párrafo del proceso para tener una idea general de cómo funciona, y en la otra hoja, irá el proceso paso por paso: “Se obtiene una muestra, luego se cultivan sus células, después se detiene la división celular en la metafase, se tiñen, se observan los cromosomas, se crea el cariotipo y después se analiza y diagnostica.” Incluso el resumen salió más corto de lo que pensé y me queda mucho espacio libre para seguir hablando y hablando cosas con total y libre albedrío. Ya se me está acabando aquí me despido los adoro. 1.-Obtención de la muestra: Eso, se obtiene la muestra. 2.-Cultivo celular: Se estimula la división celular y permite la condensación de los cromosomas en una etapa específica del ciclo celular. 3.-Detención del ciclo celular: Se usa Colchicina para detener la división celular en mitosis temprana o metafase. 4.-Obtención de células en metafase: Las células se centrifugan y se dejan en una solución hipotónica para que se hinchen. Luego se dejan en una lámina de vidrio o diapositiva. 5.-Tinción y observación microscópica: Se tiñe y se dan las Bandas G o Q, se resaltan los cromosomas y se pueden ver al microscopio. 6.-Ordenación y clasificación: Eso, se ordenan. 7.-Creación del cariotipo: Se crea el cariotipo. 8.-Diagnóstico y análisis: Se analiza el cariotipo y se determina alguna característica que pueda presentar. Fin. Bendiciones.