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Características principales del DNA
Réplicacion, Almacenamiento de la información, expresión de la información y variación por mutación
4
Dogma central de la genética molecular
El ADN fabrica el ARN, y este a su vez produce proteínas
Friedrich Miescher
Obtuvo sustancia denominada nucleína
Ácidos nucléicos
Pus
Kossel
Aguanta
Richard Almand
Aguanta más
P. Levene
Hipótesis de los tetranucléotidos
Federick Griffith
-Ratón
-Diplococcus pneumoniae (virulenta y avirulentas)
-IIR vivas y IIS muertas por calor > muerte > recuperación de IIS vivas
Avery, MacLeod y McCarthy
ADN principio transformante
-Centrifugacion
-Muerte x calor
-Homogenizacion
-Eliminación de Carbohidratos, lípidos y proteínas
-Tratamiento (proteasa, RNAasa y DNAasa-suero de perro y conejo-)
Hershey-Chase
-Bacteriofagos (fago T2)
-E. coli
-Radioisotopos 32P y 35S
Pruebas indirectas y directas para ADN es material genético
Indirectas
-distribución del DNA
-mutagénesis (luz UV)
Directa
-estudios de ADN recombinante
Núcleósido
Base nitrogenada (puro a o pirimidina)
Azúcar ribosa o desoxirribosa
Nucléotido (Nucléotido monofosfato)
Base nitrogenada
Pentosa (azúcar)
Grupo fosfato
Polinucleótidos y tipo de enlace
Unión de dos mononucleótidos (azúcares) unido por un grupo fosfato por un enlace fosfodiester
Características del DNA
-Doble helice
-Cadenas antiparalelas (C-5'-a-C-3' opuesto)
-Las bases de las cadenas son estructuras planas separadas (0,34nm)
-Bases nitrogenadas de cadenas opuestas están apareadas (A--T y G---C)
-Cada vuelta de la hélice tiene longitud de 3,4 nm y equivale a una serie de 10 pb
-Surco mayor y surco menor alternados
-La doble hélice mide 20 Am de diámetro
7
Variantes de doble cadena, configuración, pb y diámetro
ADN B (dextrogira) (10 pb)
ADN A (dextrogira) (11 pb) (diámetro 2,3 nm)
ADN Z (levogira) (12 pb) (diámetro 1,8 nm)
Tipos de réplicacion
-Conservativa
-Semiconservativa
-Dispersiva
Réplicacion Semiconservativa
Cadena vieja y cadena nueva
Réplicacion Conservativa
Cadenas creadas se juntaran y las cadenas parentales se reasociaran
Réplicacion Dispersiva
Cadenas parentales se dispersaran entre las dos cadenas nuevas (cortes)
Experimento de Meselson-Stahl
-cultivo de E. coli marcado con 15N
-Adicion de estas a un medio con 14N
-Réplicacion 1, 2 y 3 veces
Semiconservativa
Polimerasa I
-Dirige síntesis de DNA
-Genera bucle inicial (OriC)
-Actividad exonucleasa 3' - 5' y 5' - 3'
Polimerasa II
Actividad exonucleasa 3' - 5'
Polimerización 5' - 3'
Polimerasa III
Sintetiza DNA solo 5' - 3'
Actividad exonucleasa 3' - 5'
Compuesta por 10 tipos de subunidades polipepticas
Holoenzima
Forma activa de la ADN polimerasa III
Forma una estructura de abrazadera alrededor del dúplex de ADN recién formado
Polimerasa IV y V
Reparación del DNA
DnaA función
Desepiralizacion de la hélice
Helicasa función
Rompe enlaces de hidrógeno y desnaturaliza la doble hélice
SSBP Función
Evita renaturalización
Grasa (topoisomerasa)
Relaja superenrrollamientos, haciendo cortes y catalizador movimientos locales
Replisoma
Conjunto de: ADN, complejo de las polimerasa y enzimas
ARN polimerasa (primasa)
Coloca primers
Fragmentos de Okasaki
Los ADN recién formados unidos por enlaces H, son pequeños fragmentos que contienen de 1.000 a 2.000 nucleótidos
ADN ligasa
Unión de los fragmentos
Bucle
Invierte la orientación del molde
Réplicacion del DNA
1. Pol 1 en 9mero y 13meros genera bucle llamado OriC
2. Girasa desnaturaliza el DNA
3. DNA/A se pegan en el bucle + DNA B/C
4. Helicasa rompe los puentes H (abre ADN)
5. SSBP evitan renaturalización del DNA
6. RNA primasa coloca primers
7. DNA Pol I inicia elongación de ADN
8. DNA Pol III cambia primeros que son (dRNTps) (ddNTps) y elonga la cadena
9. Se genera cadena continua y retrasada (fragmentos de Okasaki)
10. DNAligasa une fragmentos y finaliza la réplicacion
Telomeros
Mañana
Réplicacion de los telomeros
Mañana too
Recombinación generalizada u homologa
Intercambio genético en posiciones equivalentes a lo largo de los dos cromosomas con homologia sustancial en su secuencia
Endonucleasa
Introduce cortes en las cadenas en posiciones idénticas
Mutación
Alteración de la secuencia del DNA (cambio de pares de bases)
Mutación en células germinales
-Hereditaria
-Son base de la diversidad genética
Mutación en células somáticas
-No se trasmiten a la siguiente generación
-Pueden causar alteración de la función celular o tumores
Mutación espontánea
Cambios en la secuencia nucléotidica de los genes
No parecen tener causa
Surgen como resultados de proceso químicos o biologicos
Mutación inducida
Se producen por la influencia de un factor externo
Agentes naturales o artificiales
Radiación UV, sol
Tasa de mutacion
Probabilidad de que un gen sufra una mutación en una única generación
Prueba de fluctuación de Luria-Delbrück
Demuestra que las mutaciones son espontaneas
Clasificación basada en la localización de la mutación
Mutaciones somáticas
Mutaciones autosómicas
Mutaciones ligadas al X y ligadas a Y
Mutaciones somáticas
Se producen en cualquier célula del cuerpo, excepto en las germinales
Mutaciones autosómicas
Se producen en genes localizados en los autosomas
Mutaciones ligadas a X y Y
Se producen en genes localizados en el cromosoma X y Y
Clasificación basada en el tipo de cambio molecular
Mutación puntual (transición o transversion)
Mutación de cambio de sentido (proteínas diferentes)
Mutación sin sentido(proteínas truncas)
Mutación silenciosa(Null)
Clasificación basada en los efectos fenotipicos
Neutral o silenciosas
Pérdida de función (haploinsuficiencia)
Ganancia de función
Clasificación basada en los efectos fenotipicos
Neutral o silenciosas
Pérdida de función (haploinsuficiencia)
Ganancia de función
Recombinación generalizada u homologa
Intercambio genético en posiciones equivalentes a lo largo de dos cromosomas con una homologia sustancial en su secuencia de ADN
Paso 1
Dúplex de ADN emparejados
Paso 2 Endonucleas
Introduce cortes en una de las cadenas en posición identica
Paso 3
Los extremos de los cortes se desplazan y se emparejan con sus complementos opuestos
Paso 4 Ligasa
Une los extremos sueltos
Moléculas de ADN heteroduplex
Dúplex hibridos
Paso 5 Desplazamiento del punto de intersecion
Desplazamiento por el cromosoma
Cremallera
Paso 6
Dúplex se desdobla y gira 180°
Estructura de Holliday
Estructura Intermedia plana (forma X ji)
Proteína RecA
Implicada en recombinación
Fomenta el intercambio de moléculas recíprocas de ADN de cadena sencilla
Intensifica formación de enlaces H durante desplazamiento
Proteínas RecB, RecC y RecD
Separan cadenas ADN y ayuda a desespiralizar el dúplex
PCR
Amplifica secuencias de ADN
Utiliza cebadores (secuencias cortas) para marcar la parte del genoma que se quiere amplificar
Incremento y decremento de la T para ayudar a la replicacion
Producción de muchas copias de la secuencia de estudio