Clase Biologia Molecular Alumnos-1

Biologiacutea Molecular Microbiana

Dogma Central Flujo de Informacioacuten geneacutetica en

los organismos

En algunos microorganismos la informacioacuten geneacutetica se almacena como RNA pudiendo sintetizar DNA a partir de RNA

DNA RNA

Trascripcioacuten

Trascripcioacuten inversa

Transferencia de informacioacuten en Eucariotas

Transferencia de informacioacuten en Procariotas

Cromosomas Bacterianos

bull Uacutenica moleacutecula de DNA de doble cadena

bull Generalmente circular

bull Pueden tener genes auxiliares en

plaacutesmidos

Bases Nitrogenadas

bull PURINAS

1 Adenina (A)

2 Guanina (G)

bull PIRIMIDINAS

3 Timina (T)

4 Citosina (C)T o C

A o G

DNA Nucleotido

O

O=P-O

O

Grupo

Fosfato

NBase nitrogenada

(A G C or T)

CH2

O

C1C4

C3 C2

5

Azucar

5-carbonos

(deoxyribose)

DNA Double Helix

P

P

P

O

O

O

1

23

4

5

5

3

3

5

P

P

PO

O

O

1

2 3

4

5

5

3

5

3

G C

T A

Estructura 3D del DNA

DNA Superenrollado y relajado

Replicacioacuten Semiconservativa

Replicacioacuten DNA

DNA Replicacion

Topoisomerasas enzyme which relieves

stress on the DNA molecule by allowing

free rotation around a single strand

Enzima

DNA

Enzima

DNA Replicacioacuten

bull Origen de replicacioacuten

2 Replicacioacuten Burbujas

a Cientos (Eucariotas)

b Simple orquilla de replicacioacuten (Bacteria)

Bubbles Bubbles

Iniciacioacuten de la replicacioacuten del DNA

Origen de replicacioacuten= oriC = ~300bp

Templados primers polymerase primase

Bidirectional replication

DNA Replication

bull Synthesis of the new DNA Strands

Lagging Strand also synthesized in

the 5rsquo to 3rsquo direction but discontinuously

against overall direction of replication

RNA Primer

Leading Strand

DNA Polymerase

5

rsquo

5rsquo

3rsquo

3rsquo

Lagging Strand

5rsquo

5rsquo

3rsquo

3rsquo

Fragmentos Okazaki

DNA Replication

Okazaki Fragments series of short

segments on the lagging strand

Lagging Strand

RNA

Primer

DNA

Polymerase

3rsquo

3rsquo

5rsquo

5rsquo

Okazaki Fragment

DNA Replication

bull Synthesis of the new DNA Strands

5 DNA ligase a linking enzyme that

catalyzes the formation of a covalent bond

from the 3rsquo to 5rsquo end of joining stands

Example joining two Okazaki fragments together

Lagging Strand

Okazaki Fragment 2

DNA ligase

Okazaki Fragment 1

5rsquo

5rsquo

3rsquo

3rsquo

Genetic Elements

bull Prokaryotes Chromosome plasmid

viral genome transposable elements

bull Eukaryotes Chromosomes plasmid

mitochondrion or chloroplast genome

viral genome transposable elements

DNA Organization

bull In prokaryotes naked circular DNA with negative supercoilingndash Negative supercoiling is introduced by DNA

gyrase (topoisomerase II)

ndash Topoisomerase I relaxes supercoiling by way of single-strand nicks

bull In eukaryotes linear DNA packaged around histones in units called nucleosomesndash The coiling around histones causes negative

supercoiling

Clases de RNA procariota

bull 16S rRNA (subunidad menor 30S)

bull 23S y 5S rRNA (subunidad mayor 50S)

bull tRNA

bull mRNA

Initiation of TranscriptionPribnow box=tataat

Transcription

Completion of transcription

Example of termination

sequence

El coacutedigo geneacutetico

bull AUG secuencia de iniciacion (formyl methionine) para bacterias

bull UAA UAG UGA son stop codons

bull Existen tRNA especiacuteficos para cada codon

Codon y Anticodon

tRNA associated with codon

~60 specific tRNAs

in prokaryotes

mRNA tRNA and ribosomesShine Dalgarno sequence

GTP and Elongation Factors (EF)

Growing protein polymer

Translocation

MCB0403MOV

Traduccioacuten

Regulacioacuten de la expresioacuten

geneacutetica

Enzimas de restriccioacutenbull Tambieacuten conocidas como endonucleasas cortan los

enlaces fosfodiester a partir de ua secuencia que reconocen

bull La secuencia que reconocen es una secuencia palindroacutemica (secuencia que se lee igual en ambas direcciones)

bull Son extraiacutedas de bacterias donde actuan como mecanismo de defensa para degradar material geneacutetico extrantildeo que entre en la ceacutelula

bull Estas enzimas toman el nombre de las bacterias que la producen

Ejemplondash EcoRI E = geacutenero Escherichia

co = especie coli

R = cepa RV 13

I = primera endonucleasa aislada de esta cepa

Restriction and modification

ldquoSticky endsrdquo

Plasmids can replicate in

bacteria