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Flujo de la Información Genética: Introducción
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Friederich Miescher aisló una molécula compleja, blanca y
azucarada, ligeramente ácida y que contenía fosfato, del núcleo de
las células. Nucleína. Luego ácido nucleico.
Kossel en 1885 determinó que el ácido nucleico estaba formado
por bases nitrogenadas y azúcares fosfato.
Feugel en 1914 desarrolló una coloración con la cual se determinó
que todas las células tienen ácido nucleico en sus núcleos
En 1920 Levene demostró que había cuatro bases nitrogenadas, un
azúcar de 5 carbonos denominada desoxiribosa y un grupo fosfato.
Por otro lado, desde los experimentos de Mendel se había
empezado a estudiar la naturaleza de los genes y como éstos
determinaban las características de un organismo.
Flujo de la Información Genética: Introducción
Hacia 1930 se sabía que estas características eran heredadas, pero
se desconocía cual era la naturaleza química de los genes, su
composición y propiedades.
En 1928, Frederick Griffith (1881-1941), un bacteriólogo de
salud pública de Inglaterra, estaba estudiando la posibilidad de
desarrollar vacunas contra Streptococcus pneumoniae, un tipo de
bacteria que causa una forma de neumonía.
F.I.G.: Experimento de Griffith de 1928
Usó neumococos S
(virulentos) y R
(avirulentos)
Cepas de neumococos R y S
Conclusión?
F.I.G.: Estudios sobre el ácido nucleico
Levene encontró que las cuatro bases estaban en proporción
semejante. Qué se podría haber concluido?
F.I.G.: Experimento de Avery, MacLeod and McCarty de 1944
Se preguntaron por la naturaleza del principio transformante
Teniendo el experimento de Griffith, trataron las bacterias muertas por
calor con diferentes enzimas para degradar macromoléculas específicas,
luego mezclaron con la cepa R y plaquearon para ver si había
transformación en las colonias
Resultados:
Tratamiento con carbohidrasa – Fenotipo S
Tratamiento con proteasa – Fenotipo S
Tratamiento con RNase-Fenotipo S
Tratamiento con DNase – Fenotipo R
Conclusiones?
http://www.dnaftb.org/dnaftb/17/concept/index.html
F.I.G.: Experimento de Beadle and Tatum 1940-1944
Conclusion?
http://www.dnaftb.org
F.I.G.: Experimento de Hershey and Chase 1952
http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072437316/student_view0/chapter1
F.I.G.: Estructura del ADN, Watson y Crick 1953
F.I.G.: Estructura del ADN, Watson y Crick 1953
F.I.G.: Crick propone el dogma central 1957
ADN
?
proteínas
El candidato principal era el ARN
Descubrimiento de los ribosomas
Descubrimiento de los ARNm
http://www.dnaftb.org/dnaftb/21/c
F.I.G.: Crick propone el dogma central 1957
El "dogma" central de la genética molecular: "La información fluye del
DNA al RNA y de éste a las proteínas". La replicación del ADN ocurre
sólo una vez en cada ciclo celular, durante la fase S previa a la mitosis o
a la meiosis. La transcripción y la traducción ocurren repetidamente a
través de toda la interfase del ciclo celular. Crick había propuesto ya un
adaptador entre ARN y proteínas. Nótese que, según este dogma, los
procesos ocurren en una sola dirección.
F.I.G.: Replicación
La replicación del ADN comienza en una
secuencia de nucleótidos particular en el
cromosoma: el origen de la replicación. ori
Ocurre bidireccionalmente por medio de dos
horquillas de replicación que se mueven en
direcciones opuestas. Las enzimas helicasas
desenrollan la doble hélice en cada horquilla de
replicación y proteínas de unión a cadena simple
estabilizan las cadenas separadas. Otras enzimas,
las topoisomerasas, relajan el superenrollamiento
de la hélice, ya que cortan las cadenas por
delante de las horquillas de replicación y luego
las vuelven a unir.
F.I.G.: Experimento de Messelson y Stahl
Tres hipótesis
Conservativa
Semiconservativa
Dispersa
F.I.G.: Experimento de Messelson y Stahl
http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072437316/student_view0/chap
F.I.G.: Mecanismo de Replicación
Pasos y enzimas:
Formación de la horquilla por las helicasas
Unión de Proteínas de unión de simple cadena (SSB)
Formación del cebador de RNA por la Primasa
DNA pol III detecta el 3’0H libre y continúa la síntesis
Ambas cadenas antiparalelas tienen mecanismos de síntesis
diferentes (Continua y discontinua)
F.I.G.: Mecanismo de Replicación
La replicación de los
cromosomas eucarióticos se
inicia en orígenes múltiples.
En esta micrografía
electrónica de una célula
embrionaria de Drosophila
melanogaster, los centros de
las burbujas de replicación
están indicados con flechas
http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072437316/student_view0/chap