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Asignatura: Biologia Molecular, Profesor: Sandra Villegas, Carrera: Biologia, Universidad: UAB
Tipo: Apuntes
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Acontecimientos claves en biología molecular: Experimento 1869, hecho por Miescher descubrió los AANN. Experimento de 1952, hecho por Hershey & Chase. Querían demostrar que el portador de la información genética era el ADN en vez de las proteínas. Para hacerlo marcaron el DNA de un fago con P^32 y las proteínas de la capsula del fago con S^35 , luego una vez el fago se había dividido, observaron que las proteínas de la capsula ya no llevaban el S^35 , mientras que el DNA seguía marcado con P^32. Eso significaba que lo que se transmitía era el DNA. Experimento de Watson & Crick, hecho en 1953 en que se descubrió la estructura del DNA y su mecanismo de replicación. Experimento hecho en 1965 por Ochoa y otros en que se termino el código genético. En el 2001 secuenciación del genoma humano. Estructura i topología de los AANN: Los AANN dirigen su propia replicación y dirigen la transcripción a cualquier tipo de RNA. Todo el RNA, proviene de DNA. Tenemos distintos tipos de RNA, con distintas funciones:
Bases nitrogenadas : hay dos tipos de bases: o Purinas: son heterociclos de 5 y 6 posiciones y forman adeninas y guaninas. o Pirimidinas: son más pequeñas que las anteriores. Son anillos de 6 posiciones y forman las citosinas, las timinas y los uraciles. La diferencia entre el uracil y la timina es que este último tiene un metilo en el carboneo 5 mientras que el uracilo no tiene nada. Metilaciones de las bases del DNA: Dilluns 13/10/ Son importantes en: o Sistemas de modificación/restricción en procariotas: un enzima de restricción no es capaz de cortar una diana si esta está metilada. Por lo tanto es una manera que tienen los procariotas de defensarse de DNA foráneo, ya que su DNA está metilado y entonces pueden tener enzimas de restricción para cargarse todo lo que procesa de fuera. o Islas CpG en eucariotas: se encuentran en promotores y en enhancers. Estos últimos unen factores de transcripción. Si está metilado cambia la conformación de B a Z por lo tanto dejar de unir factores de transcripción y por lo tanto deja de haber transcripción. Es un mecanismo de regulación. o Reconocimiento cadena parental: para permitir la reparación postranscripcional. La cadena metilada es la original, así podemos saber cual es la errónea. Metilaciones de las bases del RNA: Hay muchas modificaciones de las bases en RNA (sobretodo en RNAt). La metilación es muy variada: o RNAm: añadimiento de Cap 5’. o RNAr: unión 24 CH 3 para poder ensamblar ribosomas. o RNAt: tiene muchas cosas raras. No sigue el modelo Watson & Crick, ya que G se une a cosas que no son C. Nomenclatura base-nucleósido:
El modelo descrito por W&C no es exacto. Se tardaron más de 25 años en demostrar definitivamente el modelo porque se necesitaba un DNA muy purificado. Se demostró que si que hay 3,4 A entre pb pero se vio que hay más de 10’5 pb por vuelta. El giro es de 34,3º/pb, de hecho, dependiendo de la secuencia, el giro estará entre 28 i 42º. Se demostró que los pares de bases no son planares (hay giros, balances o roll (ángulo más pequeño entre pb), till (otro tipo de ángulo), giros helicoidales…). Replicación semi-conservativa: dimecres 15/10/ La replicación del DNA es semi-conservativa i semi-discontinua. Para demostrar esto se realizó un experimento (Melsenson & Stahl) en qué se marcó DNA de E.coli con 15 NH 4 Cl, el N^15 es un isótopo más pesado que el N común que es el N^14. Una vez tuvieron varios DNA marcados con N^15 lo inocularon en un medio con 14 N. Al cabo de x generaciones vieron que el DNA presentaba un peso intermedio entre el peso de N^14 y el peso de N^15 , por lo tanto pudieron afirmar que el DNA de cada organismo estaba compuesto por una hebra de DNA de N^15 (que correspondía a la hebra inicial) y una hebra de DNA de N^14 (que correspondía a la hebra generada de nuevo con los N^14 del medio). Tipos de hélices de AANN:
o Es dextrógiro. o Diámetro de 26 A, al aumentarlo se genera un agujero central de 6 A. lugar que va a ocupar el solvente (etanol). o Tiene una inclinación del par de bases mayor, su till es de 20º. o Se acentúan las diferencias entre el surco mayor y el menor. o Este tipo de conformación la encontramos en la naturaleza, por ejemplo las vemos en las esporas de las bacterias gram positivas. Las esporas tienen SASP proteínas que se sacan con solventes ácidos que compiten con el DNA. Estas proteínas se unen al DNA i favorecen el cambio de B a A, permitiendo la estabilidad de A i favoreciendo el agujero central, a parte de que evitan que se vuelva a B. o Es resistente a formación de dímeros de pirimidinas debidos a UV.
Si W<0 y es trenado el giro es hacia la derecha, pero si W<0 y es toroidal l giro es hacia la izquierda. El DNA funcional tiene una W negativa. Divendres 17/10/ Un DNA lineal no tiene parámetros topológicos (L y W). Si los unimos si que podemos calcularlo: La presencia de W implica mayor compactación del DNA. El hecho que W<0 significa que le faltan vueltas de doble hélice (esto explica que el DNA se pueda abrir para replicarse). Los únicos organismos con W>0 son los termófilos, lo tienen para evitar que se desnaturalice su DNA. Tienen topoisomerasas que giran la hélice para crear W<0 y poder replicar-se. Si no hay cortes en la secuencia de DNA: L=T+WΔL = ΔT + ΔW. Por lo tanto si ΔL = 0L = ΔL = ΔT + ΔW. Por lo tanto si ΔL = 0T + ΔL = ΔT + ΔW. Por lo tanto si ΔL = 0W. Por lo tanto si ΔL = ΔT + ΔW. Por lo tanto si ΔL = 0L = 0 ΔL = ΔT + ΔW. Por lo tanto si ΔL = 0T = -ΔL = ΔT + ΔW. Por lo tanto si ΔL = 0W. Si hay cortes: -ΔL = ΔT + ΔW. Por lo tanto si ΔL = 0L-ΔL = ΔT + ΔW. Por lo tanto si ΔL = 0T i –ΔW.ΔL = ΔT + ΔW. Por lo tanto si ΔL = 0W. ΔL = ΔT + ΔW. Por lo tanto si ΔL = 0LΔL = ΔT + ΔW. Por lo tanto si ΔL = 0T i ΔL = ΔT + ΔW. Por lo tanto si ΔL = 0W. Para calcular la densidad de la super hélice o diferencia del enlace topológico del DNA: Donde:
Si σ = 0,06 significa que faltan 6 enlaces cada 100 enlaces topológicos. Se van a compensar con vueltas W. A un DNA funcional siempre le van a faltar vueltas, para que pueda crear vueltas súper hélice, i así al abrir la súper hélice tendremos puntos por donde la doble hélice estará desecha y es por donde empezaran a actuar los enzimas para replicar. Topoisomerasas Controlan el superenrollamiento del DNA. Hay varios tipos de topoisomerasas: