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SEMINARIO TRANSCRIPCIÓN, Ejercicios de Biología Molecular

Seminario 2020-21. Tema transcripción, traducción y replicación

Tipo: Ejercicios

2020/2021

Subido el 18/05/2021

pauuuvidales
pauuuvidales 🇪🇸

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SEMINARIO 1: RESOLUCIÓN DE CUESTIONES Y CASOS PRÁCTICOS
CON RELACIÓN A LOS PROCESOS DE REPLICACIÓN,
TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN (PROCARIOTAS)
Considerando la siguiente secuencia de doble cadena de DNA procedente del cromosoma de
E. coli:
Cadena 1: 3’- TTTTACGGGAATTAGAGTCGCAGGATG……….. - 5’
Cadena 2: 5’- AAAATGCCCTTAATCTCAGC GTCCTAC……….. - 3’
Contesta a las siguientes cuestiones:
1. Suponiendo que esta secuencia corresponde a un fragmento del origen de replicación,
indicar mediante un esquema la/s horquilla/s de replicación formada/s a partir del punto
señalado con la flecha y su dirección de movimiento, así como las cadenas adelantada y
rezagada.
2. Partiendo de este DNA, ¿qué reactivos y enzimas se necesitarían para llevar a cabo la
síntesis de copias de este DNA en un tubo de ensayo?
Una serie de enzimas topoisomerasas que participan en el desenrollamiento del
cromosoma, antes de que se produzca la apertura de la doble hélice.
La proteína DnaA que participa en el proceso de iniciación y que se va a unir a las
secuencias R1, R2, R3 y R4 del oriC con gasto de ATP, lo cual va a generar tensiones en
la cadena que hacen que esta se abra por la secuencia rica en adenina y timina, sin
ayuda de ningún enzima.
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SEMINARIO 1: RESOLUCIÓN DE CUESTIONES Y CASOS PRÁCTICOS

CON RELACIÓN A LOS PROCESOS DE REPLICACIÓN,

TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN (PROCARIOTAS)

Considerando la siguiente secuencia de doble cadena de DNA procedente del cromosoma de E. coli: Cadena 1: 3’- TTTTACGGGAATTAGAGTCGCAGGATG……….. - 5’ Cadena 2: 5’- AAAATGCCCTTAATCTCAGC GTCCTAC……….. - 3’ Contesta a las siguientes cuestiones:

**1. Suponiendo que esta secuencia corresponde a un fragmento del origen de replicación, indicar mediante un esquema la/s horquilla/s de replicación formada/s a partir del punto señalado con la flecha y su dirección de movimiento, así como las cadenas adelantada y rezagada.

  1. Partiendo de este DNA, ¿qué reactivos y enzimas se necesitarían para llevar a cabo la síntesis de copias de este DNA en un tubo de ensayo?** → Una serie de enzimas topoisomerasas que participan en el desenrollamiento del cromosoma, antes de que se produzca la apertura de la doble hélice. → La proteína DnaA que participa en el proceso de iniciación y que se va a unir a las secuencias R1, R2, R3 y R4 del oriC con gasto de ATP, lo cual va a generar tensiones en la cadena que hacen que esta se abra por la secuencia rica en adenina y timina, sin ayuda de ningún enzima.

→ Las proteínas DnaB y DnaC que forman un complejo, el complejo de precebado y actúan a modo de helicasa, separando las dos cadenas de DNA. Luego se pierde la DnaC y la helicasa con 6 monómeros de DnaB abre la doble hélice en ambas direcciones, con gasto de ATP y avanza durante todo el resto de la replicación por delante de la horquilla. → Las proteínas SSB que van a unirse a las bases nitrogenadas de una sola cadena con el objetivo de impedir que el DNA se vuelva a cerrar. → La enzima DnaG primasa que forma un complejo denominado primosoma, responsable de sintetizar el primer cebador (pequeño fragmento de RNA que sirve como molde para que la DNA polimerasa inicie la síntesis de DNA a partir del extremo 3’ libre) → Una serie de pseudohistonas con cargas positivas encargadas de la condensación del DNA, como las DNA girasas que cortan las dos cadenas cada 10 nucleótidos a partir de ATP con el objetivo de girar el DNA para eliminar tensiones; y las DNA topoisomerasas I, unas enzimas encargadas de eliminar los superenrollamientos negativos. → La enzima DNA polimerasa I que se encarga de la adición de nucleótidos, elimina fragmentos de RNA o cebadores con su dominio exonucleasa en dirección 5’-3’ y que presenta función correctora de fallos con su dominio exonucleasa en dirección 3’-5’. → La enzima DNA polimerasa II que participa fundamentalmente en la reparación con actividad exonucleasa 3’-5’ → La enzima DNA polimerasa III que se encarga como tal de la replicación del DNA, pudiendo añadir hasta 1000 nucleótidos por segundo. → El primosoma que sintetiza el cebador de RNA, generando un extremo 3’ al que se pueden incorporar nuevos nucleótidos.

3. Si dicho DNA se transcribiera, ¿cuál de las dos cadenas actuaría como molde para la síntesis del RNA? ¿Qué secuencia/s de RNA mensajero se originaría/n en el proceso de transcripción? La asimetría de las transcripciones permite que cualquiera de las dos cadenas pueda ser utilizada para la transcripción, pero debe ir en el sentido correcto, y esto depende de donde se encuentren los promotores. cuál de las dos cadenas es la hebra molde, se tienen que traducir ambas a ARNm para saber en cual se encuentra el codón iniciador AUG. La hebra en la que se encuentre el codón iniciador AUG será la hebra codificante, y la otra hebra será la hebra molde. Cadena 1: 3’ TTT TAC GGG AAT TAG AGT CGC AGG ATG 5’ Por lo que la ARNm5’ AAA AUG CCC UUA AUC UCA GCG UCC UAC 3’ Cadena 2: 5’ AAA ATG CCC TTA ATC TCA GCG TCC TAC 3’ Por lo que la ARNm3’ UUU UAC GGG AAU UAG AGU CGC AGG AUG 5’ El codón AUG aparece en la traducción de la cadena 1 en sentido 3’-5’, por lo tanto, esta hebra es la hebra molde y la hebra de la cadena que se encuentra en sentido 5’-3’ es la hebra codificante. 4. ¿Podría/n dicha/s secuencia/s de RNAm ser utilizada/s por E. Coli para sintetizar un polipéptido? Si la respuesta es SI ¿cuál sería la secuencia de aminoácidos del/los