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09 de Junio del 2017
Ciclo de Capacitaciones
Colaboradores:
Capítulo 1 - Conceptos de Biología Celular y Molecular
Indice
Dogma Central de la Biología Molecular
Introducción a las células
Principales biomoléculas
Objetivo
Entregar herramientas teóricas acerca de la teoría celular y molecular que permitan responder las preguntas: qué es una célula? qué hace? cómo
funciona?
Parte IIntroducción a las células
¿Qué es una célula?Unidad de base de la vida
Organismo más pequeño considerado como vivo
Sede de todos los procesos necesarios a la sobrevivencia de cualquier organismo
Capable de reproducirse por división celular
Los 5 reinos celularesEUCARIONTES
PROCARIONTES
Diversas morfologías
Estructura de una célula procarionte
plásmido de ADN
ácidos nucléicos (ADN/ARN)
flagelo
membrana plasmática
pared celularcápsula
ribosoma
citoplasma
pili
Función de protección celular
Contiene toda la maquinaria que permite a la célula sobrevivir
Fabrica las proteínas
Para desplazarse
contiene la información genética
Estructura de una célula eucarionte
Procesos esenciales a la supervivencia celular
Replicación del ADN
Síntesis y degradación de proteínas
Transporte de biomoléculas
Energía Energía
Parte IILas principales biomoléculas
Los carbohidratos
glucósido de esteviol
Los carbohidratos
La glicólisis permite a la célula obtener energía a partir del consumo de glucosa
Los lípidos
Colesterol
Cabeza polar Cola apolar
Ácido graso - omega 3 Retinol - Vitamina A
Los lípidos
La membrana celular es una bicapa de lípidos
Las proteínas
Estructura general de los aminoácidos
“Tabla periódica” de los aminoácidos
Las proteínas
Si aa < 51, se habla de péptidoSi aa >= 51, se habla de proteína
La insulina es la proteína más pequeña con exactamente 51 aminoácidos.
Niveles estructurales
La función de una proteína está determinada por su estructura: si alguna mutación llega a afectar la estructura, la proteína puede perder su función.
La organización espacial se denomina conformación. La conformación que adopta la proteína en su medio fisiológico se llama estructura nativa.
Las proteínas colocan sus aminoácidos con grupos hidrofóbicos hacia el interior y los aminoácidos con grupos hidrofílicos hacia el exterior
Plegamiento de las proteínas
Las proteínas
HemoglobinaFunción de Transporte (oxígeno)
InsulinaFunción de Regulación
(niveles de azúcar)
ColágenoFunción Estructural (tejidos)
Anticuerpos Función de Protección
(contra patógenos)
Lipasa pancreaticaFunción Metabólica (digestión)
InterleukinaFunción de Comunicación
(inter-celular)
Los nucleotidos
Las Bases Nitrogenadas son los constituyentes principales de los ácidos nucléicos
Los ácidos nucléicos
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/16/DNA_orbit_animated.gif
Estructura helicoidal
de doble hebra
soportada por la complementariedad por puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas
Estructura del ADN
Los ácidos nucléicos
Los ácidos nucléicos
Estructura del ARN helicoidal
de hebra simple
la timina es reemplazada por el uracilo
Existen varios tipos de ARN. Uno de los más conocidos es el ARN mensajero (ARNm) que consiste en una copia de un fragmento de ADN que contiene una información de
interés para algún proceso celular
Tipos de ARN
Parte IIIDogma Central de la Biología Molecular
El Dogma Central de la Biología Molecular
Replicación del ADN
https://www.youtube.com/watch?v=TNKWgcFPHqw
•Replicación de la molécula de ADN, mostrando las enzimas que participan en el proceso
Transferencia de la información: de ADN a proteína
https://www.youtube.com/watch?v=gG7uCskUOrA&t=1s
La Transcripción
Gen Un gen es una porción de ADN que codifica para una proteína en particular
El ADN es un conjunto (no continuo) de genes
La transcripción consiste en la copia temporaria de un gen bajo la forma de un ARNm.
La activación del proceso de transcripción depende de los requerimientos de la célula a un momento dado: no siempre ocurre la transcripción de un mismo gen.
La Transcripción
Unión de la maquinaria transcripcional
ATG
TTGACA | | TATAAT | AUG |
Unión de la maquinaria traduccional
ADN
ARNm
La secuencias de la hebra codificante (no-templado) de ciertos promotores de E. coli
Etapas de la transcripción
1. Iniciación•Unión de la holoenzima al promotor.•Inicio de la polimerización.
2. Elongación de la cadena.3. Término de la cadena.
Transcripción en Procariontes
Regulación de la transcripción en procariontes
Represión de la transcripción
Activación de la transcripción
Tipos de regulación
• Los sistemas regulables pueden ser inducibles o reprimibles.
• Y pueden estar bajo control positivo o negativo.
• En el control negativo, la unión de un represor al DNA previene la transcripción.
• En el control positivo , la unión de un activador al DNA favorece la transcripción.
Regulación negativa
Regulación positiva
Transcripción en Eucariontes
Comparación de Transcripción en Procariontes y Eucariontes
mRNA en eucariontes
• Hay un precursor de mRNA que se conoce como pre-mRNA
• Consiste de intrones (no codifican) y exones (codifican)
• Los intrones se eliminan pero son necesarios, ya queprotegen contra mutaciones a la molécula de mRNA.
• Luego adquiere el 7-metil-guanosina (CAP) y el Poly A.
Splicing alternativo: producción de proteinas distintas desde una misma secuencia genética
Conceptos claves
Célula
ADN
ARN
Proteína
Dogma Central de la Biología Molecular
Eucarionte
Procarionte
Regulación negativa
Regulación positiva
Inductor/Activador Represor
Transcripción
TraducciónRibosoma
Aminoácido Intrones
Exones Splicing
09 de Junio del 2017
Ciclo de Capacitaciones
Colaboradores:
Capítulo 1 - Conceptos de Biología Celular y Molecular
