Resumen Parcial III.pdf

Resumen Índice: Ácidos nucleicos......................................................................................................................... 1 EL ADN..........................................................................................................................................

Resumen Índice: Ácidos nucleicos......................................................................................................................... 1 EL ADN....................................................................................................................................... 1 Bases Nitrogenadas................................................................................................................. 1 Estructura del ADN................................................................................................................... 1 EL ARN....................................................................................................................................... 2 ARN de Transferencia (ARNt)..................................................................................................... 2 ARN mensajero (ARNm)............................................................................................................ 2 ARN ribosomal (ARNr)............................................................................................................... 2 ARN Nuclear pequeño (ARNn)................................................................................................... 2 Síntesis de proteínas................................................................................................................ 2 NUCLEO..................................................................................................................................... 3 Estructura................................................................................................................................ 3 Ciclo Celular............................................................................................................................... 5 Diferencias entre mitosis animal y vegetal:................................................................................. 5 Mitosis Celular............................................................................................................................ 6 Cariocinesis............................................................................................................................. 6 Importancia del proceso de mitosis........................................................................................... 7 Meiosis....................................................................................................................................... 7 Ácidos nucleicos Los ácidos nucleicos son grandes moléculas formadas por la repetición de nucleótidos. Los nucleótidos son unidades que contienen una pentosa, una base nitrogenada (que pueden ser purinas o pirimidinas) y un grupo fosfato. Estos ácidos se encuentran en el núcleo celular, almacenando información genética y son responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos de ácidos nucleicos, el ADN y el ARN, que se diferencian en su composición química y función. El ADN contiene: azúcar pentosa desoxirribosa, adenina, guanina, citosina y timina. El ARN contiene: azúcar pentosa Ribosa, adenina, guanina, citosina, y uracilo en el ARN. En las eucariotas el ADN es de doble cadena, y el ARN es monocatenaria (una cadena), ya sea de forma lineal ARNm o en forma plegada cruciforme como el ARNt y ARNr. Los ácidos nucleicos tienen funciones importantes como el transporte de energía, átomos y caracteres hereditarios, así como la síntesis de proteínas específicas, almacenamiento, replicación y la transmisión de la información genética. EL ADN Forma material genético dentro de cada célula. Los genes determinan los rasgos hereditarios y regulan las actividades de la célula. Nucleótidos  Los nucleótidos contienen una pentosa, una base nitrogenada (que pueden ser purinas o pirimidinas) y un grupo fosfato. Estos se encuentran unidos por enlaces fosfodiéster. El enlace fosfodiéster se divide en: enlace fosfoéster (unión entre el azúcar y el grupo fosfato) y el enlace N-glicosídico (unión entre el azúcar y la base nitrogenada.) Bases Nitrogenadas El ADN contiene cuatro bases nitrogenadas, estas contienen átomos de C, H, O, y N. Las pirimidinas son: citosina, timina y uracilo. Estas son de gran tamaño con doble anillo. Las purinas son: adenina y guanina. Son pequeñas con un anillo. Los nucleótidos se nombran según su base nitrogenada. Ej: nucleótido timina, tiene base nitrogenada timina. Azúcar Pentosa El azúcar pentosa desoxirribosa es de 5 carbonos, se une a cada base del ADN Grupo Fosfato El grupo fosfato se alternan con las pentosas para formar el “esqueleto” de la cadena de ADN. Nucleósido El nucleósido es el compuesto formado por la base y el azúcar con un enlace glicosídico. El nucleótido tiene el grupo fosfato, base nitrogenada y azúcar. Estructura del ADN Los esqueletos azúcar-fosfatos corren en direcciones anti paralelas. Y su estructura de doble hélice. Los pares de bases, una en cada cadena, se mantienen alineados mediante puentes de hidrogeno. Los pares están en un plano perpendicular al eje de la hélice. Estructura terciaria: superenrollado La longitud del ADN es mayor que su diámetro; no es rígida y puede plegarse sobre si misma de una forma parecida a como las proteínas cuando adoptan su estructura terciaria. EL ARN Sus nucleótidos tienen Ribosa y no tienen timina. Llevan instrucciones de los genes para sintetizar las proteínas de cada célula a partir de los aminoácidos. ARN de Transferencia (ARNt) Son moléculas de pequeño tamaño. Formado por una sola cadena. Transporta los aminoácidos para la síntesis de proteínas. Su peso molecular es del orden 25,000 da. Formado por 70 y 90 nucleótidos y son el 14% del total de ARN de la célula. Se sintetiza en el núcleo y sale al citoplasma. Porta un brazo aceptor de aminoácidos abierto un bucle de anticodón. Su misión es unir aminoácidos y transportarlos hasta el ARNm. ARN mensajero (ARNm) Se sintetiza en el núcleo de la célula. Luego sale del núcleo por los poros nucleares y se asocia con los ribosomas, actuando como molde que ordena a los aminoácidos en la cadena proteica.  Su vida es muy corta, se destruye al completar su misión. Su secuencia de bases complementa un fragmento de una de las cadenas de ADN. Actúa como intermediario en el traslado de información genética del núcleo al citoplasma. ARN ribosomal (ARNr) Es el más abundante (80 % del total). Se encuentra en el ribosoma Se empaqueta con proteínas ribosómicas, y da lugar a subunidades del ribosoma. ARN Nuclear pequeño (ARNn) Está en el núcleo de células eucariotas y solo posee 100 y 200 nucleótidos de longitud, no está relacionada con el ARNt y el ARNr. Se acompleja con proteínas para formar partículas nucleares pequeñas de ribo nucleoproteína. Contribuye en el procesamiento del ARNm inicial que transcribe el ADN, para que esta madura y salga del núcleo. Síntesis de proteínas La biosíntesis de proteínas es un proceso complejo que requiere de ribosomas, ARNm, ARNt, y factores proteicos. Ocurre en el ribosoma, y el ARNm y ARNt se unen con el ribosoma para ordenar la cadena de aminoácidos. La formación polipeptídica ocurre en 3 pasos: Iniciación de cadena. Elongación de cadena, Terminación de cadena. El código genético Está contenido en un código universal, degenerado, sin comas, sin traslape y en triplete. Implica que se requiere una secuencia de tres bases (llamada codón) para especificar un aminoácido. Se determino por los científicos basándose en varios tipos de experimentos, como el uso de polorribonucleicos sintéticos como mensajeros o el ensayo de enlace por filtración. Un codón forma pares de bases con el anticodón complementario de un ARNt Hay 64 codones posibles, se esperaría 64 ARNt, pero este número es inferior. Las variaciones en el patrón permitidos de puentes de hidrógeno se denomina bamboleo. Activación de aminoácidos Tiene lugar en dos pasos distintos y ambos son catalizados por el aminoacil-ARNt sintetasa. 1. El aminoácido forma un enlace covalente con un nucleótido de adenina y produce un aminoacil- AMP. 1. La energía liberada por hidrólisis del ATP suministra la energía necesaria para la formación del enlace. La parte de aminoácido entonces es transferida al ARNt y forma un aminoacil-ARNt. Propiedades fisicoquímicas Desnaturalización: capacidad que posee la molécula de separar sus dos cadenas. Reabsorción: emparejamiento de las cadenas tras quitar el calor al que son sometidas para la desnaturalización. Hibridación: emparejamiento entre cadenas complementarias de origen diferente. NUCLEO Dirige todas las funciones celulares: Porta los factores hereditarios (cromosomas), conserva el ADN, duplicación de la célula, síntesis de proteínas. Existe una interdependencia (la relación en la cual dos o más individuos o entidades se requieren mutuamente entre el núcleo-citoplasma. Su forma es generalmente esférica y posición central,  Su tamaño es variable, compone el 10% del volumen celular y aumenta cuando la célula entra en división debido a la duplicación del material genético. Generalmente son 1 por célula, aunque existen células plurinucleares. Las células plurinucleares se debe a: Sincitio (unión de células uninucleadas como la c. muscular estriada) y Plasmodio (División del núcleo sin división del citoplasma como en los huevos de insectos). Estructura Membrana o Barrera que regula el intercambio entre nucleo-citoplasma, protege y aisla el amterial genético. o Se origina a partir de sistema de endomembranas tras la mitosis. Tiene ribosomas adheridos en su parte exterior. o Es bimembranosa, con una capa externa e interna separadas por un espacio perinuclear interrumpida por poros o Existe una conexiòn entre el lumen del RER y el espacio perinuclear. Poros o Tiene una estructura compleja que forma: complejo del poro. o Posee anillos, son estructuras anulares compuestas de ocho bloques (proteínas) situadas ambas capas de la membrana nuclear. o Tiene un material anular amorfo: central; Proteínas de anclaje: a la membrana externa e interna; Componente fibrilar: proteínas que unen las estructuras anulares.; Lámina nuclear: componente fibrilar, interna de la membrana que regula interacciones entre la cromatina y la envoltura nuclear. o Existe proteínas transportadoras: exportina e inportinas que permiten el transporte a través del poro o El # de poros varía según la actividad celular, aumentando durante la actividad transcripcional y en células poco diferenciadas o Permite el paso selectivo de sustancias entre núcleo y citoplasma: ribonucleoproteínas, subunidades ribosómicas, ARNm, ARNt. o Permite el paso libre de sustancias: iones, agua, nucleótidos  Nucleoplasma o Medio interno acuoso, viscoso. Contiene cromatina y nucleolo. o Se encuentra en la lámina nuclear (componente fibrilar del citoesqueleto). Cromatina interfásica o Constituye la expresión citológica del material genético. o Próximo a la lámina nuclear y nucleolo, e independiente. o Asociación del ADN-histonas: aparecen proteínas no histónicas (tipo de proteína en el cromosoma), que intervienen en la replicación, transcripción o Es una respuesta a la necesidad de condensar el material genético. Cromatina o Existen dos formas: eucromatina, heterocromatina. o Heterocromatina (90%), son estados de hipercondensación, inactivos, no se transcriben. Existen: Constitutiva y facultativa. o La constitutiva constituye las zonas vitales del cromosoma, posee zonas inactivadas, replicación tardía, contiene secuencias repetidas que pueden actuar como señales de iniciación replicación o transcripción. o La facultativa solo se observa en ciertos tipos celulares o en momentos del desarrollo, responden a regiones que pueden ser inactivadas o activadas permanentemente. o Eucromatina (10%) está menos condensada y regiones activas transcripcionales. Nucleolo o Estructura del núcleo interfásico. o Posee gran cantidad de ARN: es la fábrica ribosomal. o Se encarga de la síntesis y ensamblaje de las subunidades ribosómicas: Sintetiza los distintos tipos de ARNr (se ensambla a las proteínas ribosómicas del citoplasma formando las subunidades ribosómicas que salen a través de los poros) o Su tamaño depende de la actividad celular y el tipo de célula: Mayor síntesis de proteínas = más desarrollado. o Formado a partir de los organizadores nucleolares de los cromosomas que tienen genes repetidos. o Estructura: ▪ Posee tres regiones: Centro fibrilar (hay genes que codifican el ARNr [45s]); componente fibrilar denso (rodea al fibrilar y se produce la transcripción de los genes); Componente granular (se ensamblan las subunidades ribosómicas) ▪ El procesamiento del primer ARN transcito 45s ocurre a nivel del nucleolo. Ciclo Celular Inicia cuando una nueva célula se acaba de formar y termina cuando se divide dando lugar a dos células hijas. Diferencias entre mitosis animal y vegetal: En la mitosis vegetal no intervienen los centriolos (no existen el c. vegetales). La mitosis en la célula animal es Astral o Anfiastral (posee Áster o centro celular formado por un par de centriolos que forman las fibras del huso mitótico); la mitosis vegetal es Anastral (no poseen Áster, las fibras del huso mitótico se originan en los microtúbulos del citosol). Áster se refiere al aspecto que adquiere el centro celular por las irradiaciones de tubulina cuando se prepara la mitosis. Mitosis Celular Proceso de división donde una c. madre forma 2 hijas conservando las características y numero de cromosomas (2n; diploide) Ocurre en células somáticas, eucariotas, resultando en 2 c. hijas diploides. Consta de 2 etapas: cariocinesis (división del núcleo) y citocinesis (división del citoplasma) Cariocinesis o Consta de: Interfase, Profase, Metafase, Anafase y Telofase. o Interfase: Etapa previa a la mitosis, se duplican las moléculas de ADN. La cromatina está dispersa, solo hay 1 par de centriolos, envoltura nuclear intacta, se observa el nucléolo. o Profase: El nucléolo desaparece y la envoltura nuclear va desapareciendo, la cromatina se condensa en filamentos gruesos que darán lugar a los cromosomas, los centriolos se dividen y aparece el huso acromático.  o Metafase: El huso acromático está formado, la envoltura nuclear desapareció, los cromosomas metafásicos están constituidos, los cromosomas se ordenan en el plano ecuatorial con los cinetocoros dirigidos a polos opuestos. o Anafase: Las cromátidas se separan a polos opuestos arrastrados por los filamentos que salen de los cinetocoros que interactúan con los del huso acromático. o Telofase: Los cromosomas llegan a los polos perdiendo su condensación formando la cromatina nuevamente, la envoltura nuclear se reconstruye a partir del REG, reaparece el nucléolo, y la célula se divide en 2. o Citocinesis: División del citoplasma que inicia al final del anafase y continua a lo largo de la telofase. Ocurre de forma distinta en células animales y en las vegetales. En los animales ocurre una estrangulación gracias a proteínas ligadas (actina con miosina) a la membrana que forman un anillo contráctil. o Importancia del proceso de mitosis Nivel genético: reparto equitativo e idéntico de información genética. Nivel celular: perpetuación de una estirpe (familia) celular, formación de nuevas células Nivel orgánico: Permite le crecimiento, reparación y regeneración de tejidos. Meiosis Es la división celular donde el número de cromosomas se reduce a la mitad para formar gametos. Pasa por dos divisiones sucesivas (doble mitosis) pero los cromosomas solo se duplican una vez y tienen como resultado 4 c. hijas haploides (n). Meiosis 1: Proceso reductor (diploide a haploide); Meiosis 2: proceso mitótico. Interfase antes de meiosis: Similar a la de mitosis, el ADN se replica. Profase 1: La cromatina se acorta y condensa, la membrana nuclear y nucleolo se rompen, se ven las 2 cromátidas unidas por un centrómero.  Sinapsis: Los cromosomas homólogos (que codifican para la misma característica) se aparean. Entrecruzamiento: Intercambio de fragmentos cromosómicos entre las cromátidas de cromosomas homólogos. Metafase 1: Las tétradas se alinean en ángulo recto pegados con las fibras del huso en el ecuador. Anafase 1: Los pares homólogos de cromosomas se separan, y los cromosomas de cada par se mueve hacia polos opuestos, las cromátidas no se separan como en la mitosis. Telofase 1: Se divide el citoplasma formando 2 células, y cada célula tiene 1 de cada par de cromosomas homólogos reduciendo el número de cromosomas. Intercinesis: Similar a la interfase, peor los cromosomas no se replican. Profase 2: la membrana nuclear y nucleolo se rompen, los cromosomas se hacen visibles, 2 cromátidas unidas por un centrómero. Metafase 2: Se mueven al ecuador de la célula. Anafase 2: Las cromátidas se separan moviéndose a polos opuestos. Telofase 2: El citoplasma se divide formando 2 células c/u con número haploide de cromosomas, se forma en las 4 c. hijas la membrana nuclear Teoría de la preformación: Muchos científicos del siglo 18 pensaban que el esperma contenía al ser humano en forma miniatura, llamado “homunculus”. Formación de células sexuales: La reproducción sexual comprende la fusión o unión de 2 gametos para formar un nuevo organismo. Los gametos fem.: óvulos; gametos masc.: espermatozoides. Fecundación Es la unión de un óvulo y un espermatozoide para formar un cigoto. Cariotipo Humano El ser humano posee 46 cromosomas, 23 pares El conjunto de características de los cromosomas de la célula de una especie constituye el cariotipo. Cuando se ordenan por parejas en un gráfico hacen un cariograma. Los primeros 22 pares (autosomas) se clasifican en 7 grupos: A, B, C, D, E, F, G. Ordenados en su tamaño y la ubicación del centrómero.  Mediante el estudio del cariotipo se puede detectar anomalías en el número o forma de los cromosomas, las cuales provocan deficiencias, con la determinación del cariotipo se pueden detectar las anomalías. Para determinarlo se debe: obtener células, cultivarlas, teñirlas y hacer una preparación microscópica, fotografiar los cromosomas, ordenar y emparejarlas. Síndromes Síndrome de Down (Trisomía 21): no se refleja igual en todos, problemas de: retraso, corazón, intestino leucemia. Síndrome de Turner (Falta de un cromosoma sexual): ocurre solo en mujeres, baja estatura, cuello unido por membranas, senos y genitales no desarrollados, falta de desarrollo de ovarios: infertilidad y ausencia de menstruación Síndrome de Patau (Trisomía 12): labio leporino, lesiones cardiacas, polidactilia (más de 5 dedos).