Post on 29-Dec-2015
3.1 GENOMA DE ADN Y ARN
Reyna Yesenia Campos GonzálezMatrícula 207433
INDICE
I. GENOMA DNA
1. ADN LINEAL Y CIRCULAR BICATENARIO
a) Células Eucariotas (lineal) b) Procariotas (circular) c) Transposones(lineal)2. d) Mitocondrias,
cloroplastos, plásmidos (circular)
3. VIRUS a)Virus ADN
II. GENOMA RNA
1. Virus ARN2. Viroides
Diferencias estructurales, tamaño, características generales,
DIFERENCIAS ESTRUCTURALES
• Según su estructura se distinguen los siguientes tipos de genoma ADN ARN:
• Monocatenarios o de una cadena; por ejemplo los de algunos virus
• Bicatenarios, con dos hebras o cadenas (el resto de los virus, las bacterias y los eucariota
mono mono
mono
bi
bi
bi
bi
bi
• A su vez, y en ambos casos, el ADN puede ser:
• Lineal, como por ejemplo el del núcleo de las células eucariotas y el de algunos virus.
• Circular, como el de las mitocondrias, cloroplastos, bacterias y algunos virus.
GENOMA ADN
Comparación de la estructura, replicación y transcripción de los
diferentes organismos con genoma ADN
Eucariontes
• ADN encerrado en el núcleo. Densamente empaquetado
• DNA doble cadena (bicantenario) lineal
• Organización en cromosomas
• Cada cromosoma contiene una molécula de DNA
Procariontes
• No hay núcleo
• Un único cromosoma
• DNA doble cadena (bicatenario) circular
DIFERENCIAS EN LOS GENES
EXONINTRONEXONEXON INTRON
Región codificadora
Genes físicamente separados (no continuos como en procariotas)
Genes continuos, estrechamente empaquetados
No hay o hay mu y pocos intervalos no codificadores
ESTRUCTURA DE GENES PROCARIOTAS
Los genes procariotas están organizados en operones
GEN
GEN
GEN
GEN
GEN
NO HAY EXONES NI INTRONES
DIFERENCIAS EN REPLICACIÓN
• PROCARIOTA• La replicación se inicia en
un solo punto u origen es decir hay un único replicón
• Una sola burbuja u ojo de replicación
• EUCARIOTA• La replicación del ADN se
inicia en múltiples orígenes a la vez (hay uno cada 2kb). Es decir, hay varios replicones.
• Múltiples burbujas u ojos de replicación
REPLICACIÓN
• El movimiento de la horquilla es bidireccional en ambos casos
Sentido de la replicación
• Fragmantos de Okasaky. pequeños Longitud entre 100 y 400 nucleótidos en eucariontes
• Procariota (grandes). Entre 1000 y 2000
nucleótidos en bacterias
• Tres tipos de ADN polimerasas I II III
DIFERENCIAS EN TRANSCRIPCIÓN
Transcripción del ARN
EUCARIONTES• Existen tres tipos de
ARN polimerasa I, II y III.
• Antes ha de madurar y eliminar los intrones.
• Desempaquetamiento de las histonas.
PROCARIONTES• Contienen un solo tipo
de RNA polimerasa
• No hay maduración del RNAm , no hay intrones
• No hay histonas
Transcripción
• a) Iniciación:
• a) Iniciación:
ADN
ARN polimerasa II
Promotor (CAAT y TATA)
ADN
ARN polimerasa
Promotor (TATAAT o TTGACA)
Cofactor
b) Elongación: la ARN polimerasa recorre la hebra de ADN hacia su extremo 5´ sintetizando una hebra de ARNm en
dirección 5´-3´
• Al poco se añade una caperuza (metil-guanosín trifosfato) al extremo 5´.
• c)Finalización:
En la secuencia TTATTT
Pre ARNm
Cola de poli A
c) Finalización
En la secuenca rica en G Y C (zona llamada operador)
Interviene un cofactor “P”
ARNm
d) Maduración
Enzima RNPpn
Intrones
Enzima ARN ligasas
ARNm
Exones Exones Exones
Transcripción y traducción
Arqueas(Arquibacterias)
Genoma similar a Procariota
Se parecen a EucariotaIntrones
Plásmidos • Es el DNA adicional de las bacterias• Más pequeños que el cromosoma bacteriano, desde dos hasta
30 genes
• Son igual que el cromosoma bacteriano, bicatenarios circulares
• Replicación sincrónica con la bacteria, aunque en otros casos la replicación es independiente y, entonces, la bacteria puede contener múltiples copias
Transposones
• Secuencia de ADN que puede moverse a diferentes partes del genoma de una céula (fenómeno conocido como transposición)
• Provocan cambios en la cantidad de ADN del genoma y mutaciones
• En algunas especies la mayor cantidad de ADN basura corresponde a transposones
ADN BICATENARIOCIRCULAR
Mitocondrias y cloroplastos
Mitocondrias y cloroplastos• El genoma está constituido por una única cadena doble de ADN
•
• Existe entre 2 y 10 en cada mitocondria,• Cuatro o cinco cromosomas agrupados forman un nucleoide
• Mide 165690 pares de bases de largo• Su ADN no está asociado con histonas• Replicación unidireccional• Puede tener uno o dos orígenes de replicación• Se transcribe y traduce siguiendo un código
genético diferente. AUA codifica metionina y no isoleucina
GENOMA â NUCLEAR MITOCONDRIAL
Tamaño 3.000 Mb 16.6 hb
N° de moléculas de ADN diferentes 23 (en XX) ó 24 (en XY), todos lineales 1 de ADN circular
Total de moléculas de ADN/célula 23 en las células haploides46 en las células diploides
Varios miles
Proteínas asociadas Varias clases de proteínas histonas y no histónicas
Libre de proteínas
N° de genes 50.000 a 100.00 37
Repetición de ADN Amplias fracciones Muy poco
Trascripción La mayoría de los genes se transcriben individualmente
Trascripción continua de multiplicidad de genes
Intrones En la mayoría de los genes Ausentes
% de ADN codificante 2 a 3 % Aproximadamente 95 %
Recombinación Al menos una vez por cada par de homólogos en la meiosis
Ninguna
Herencia Mendeliana, en las secuencias en “X” y en autosomas; paterna, en las secuencias en “Y”
Exclusivamente materna
VIRUS(generalidades)
En general los virus pueden clasificarse en base a:
• La forma de la cápside (poliédricos, helicoidales, mixtos o complejos)
• La célula que infectan (animal, vegetal, bacteria)
• La envoltura (desnudos o cubiertos)
O al material genético: VIRUS DNA
Clasificación de Baltimore de los virus, basada en la obtención del ARNm a partir del genoma del virus.[ Los Grupos I y II son virus ADN.
VIRUS DE ADNvirus de ADN bicatenario
• Los genomas pueden ser: • Circulares (virus del papiloma)• lineales (virus del herpes)• lineales permutados circularmente
(bacteriófagos T4)• Lineales con extremos cerrados covalentemente
En la mayoría, el genoma no es segmentado
• Mide 5-8 kpb hasta cerca del millón
• Se replica usando una ADN polimerasa de la célula huésped , no usando el ARN como intermediario durante la replicación.
• Requieren que la célula esté en fase de replicación
VIRUS ADN monocatenario
• Su genoma puede ser lineal o circular
• El tamaño del genoma es bastante pequeño de 3-6 Kb
• Se requiere que el ADN de cadena simple se convierta en ADN de cadena doble en las células infectadas.
GENOMA RNAAlgunos virus y viriones
VIRUS RNA
Grupo III: Virus ARN bicatenario Grupo IV: Virus ARN monocatenario positivo Grupo V: Virus ARN monocatenario negativo Grupo VI: Virus ARN monocatenario retrotranscrito Grupo VII: Virus ADN bicatenario retrotranscrito
Virus ARNbicatenario
• Algunos virus tienen ARN de cadena doble, formado por dos cadenas de polinucleótidos complementarios. En estos virus, la replicación del ARN en la célula hospedante sigue la misma pauta que la replicación del ADN.
VIRUS RNAmonocatenarios
• Los virus ARN monocatenarios pueden clasificarse, a su vez, según el sentido o polaridad de su ARN en negativos o positivos.
VIRUS RNA monocatenario (+)
• Los virus ARN positivos son idénticos al ARNm y por lo tanto pueden ser Inmediatamente traducidos por la célula huésped.
VIRUS RNA monocatenario (-)
• El ARN viral negativo debe convertirse en ARNmensajero (o positivo) por una ARN polimerasa
ARN monocatenario Retrovirus
• Los retrovirus al contrario que otros virus ARN monocatenarios, usan ADN intermedio para replicarse.
• Transcripción inversa• tienen una oportunidad mayor de corregir
errores en su genoma gracias a la acción de corrección de las ADN polimerasas de la célula huésped.
VIROIDES
VIROIDES
• Hasta 10 veces mas pequeñas que el virus mas pequeño
• Tienen una sola molécula de ARN circular de cadena sencilla (monocatenario) de =400nucleótidos de largo
• Sin proteínas unidas específicamente
• Son los agentes de enfermedad infecciosa de menor tamaño conocido. Sólo se han aislado de plantas superiores.
• Carecen de cápcide
Organismos y estructuras con ADN Y ARN ADN
• EUCARIOTAS• Células animales• Vegetales• Hongos• Amebas • Protozoos • PROCARIOTAS• Bacterias• VIRUS• MITOCONDRIAS• CLOROPLASTOS• PLÁSMIDOS
ARN• VIRUS• VIROIDES
REFERENCIAS
1. http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/PDFs/17Replicacion.pdf
2. http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/adntema3.htm#Transcription%20and%20processing%20of
3. http://marc.pucpr.edu/facultad/asantiago/documentos_molecular/Transcripcion%20procariota.pdf
4. http://marc.pucpr.edu/facultad/asantiago/documentos_molecular/Transcripcion%20procariota.pdf
5. BIOQUIMICA Y BIOLOGIA MOLECULAR EN LINEA http://bq.unam.mx/~evazquez INSTITUTO DE QUIMICA DE LA UNAM
6. MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIAhttp:http://contenidos.educarex.es/cnice/biosfera/alumno/2bachillerato/micro/imagenes/helicoidal.jpg&imgrefurl=