Estructura y replicacion de dna

Estructura y Replicación de DNA

• Los ácidos nucleicos son únicos en su habilidad de dirigir su propia replicación
• El parecido que tiene la progenie a sus padres tiene su base en la replicación del DNA y su transmisión de genes.
• El DNA programa el desarrollo de nuestras características bioquímicas, anatómicas, psicológicas y de comportamiento.

ESTRUCTURA DEL DNA

• DNA molécula universal
• Formada por:  

1. Fosfato:

• Se ubica en el carbono 5 de la pentosa
• Aporta energía para formar enlaces fosfodiester ( entre nucleótidos)

1. Bases nitrogenadas (AT con 2, y CG con 3 Puentes de H ):

• Puricas: Adenina y timina
• Pirimidicas: Citosina, guanina y uracilo(solo en el RNA)

1. Azúcar Desoxirribosa (pentosa):

• Son monosacáridos que presentan 5 carbonos[pic 1]
• Existen 2 tipos( según el acido nucleico en el que se encuentre):                  

1. Desoxirribosa (DNA), tiene un H en el carbono 2
2. Ribosa (ARN), tiene un OH en el carbono 2

• ATP (adenosintrifosfato):

• Nucleótido de adenina modificado (3 fosfatos).
• Molécula que guarda energía en sus enlaces de grupos fosfatos.
• Cuando estos enlaces se rompan se liberara energía que aportará en todos los procesos celulares

• Enlaces fosfodiester:

• une nucleótidos del DNA o RNA.
• es un enlace covalente entre un grupo hidroxilo en el carbono 3. y un grupo fosfato en el carbono 5 del nucleótido entrante.        

• Puentes de hidrogeno: une las bases nitrogenadas.

DNA:

• Unión de muchos nucleótidos
• Formada por dos cadenas conformando una doble hélice
• Función: codifica información genética, guardando de forma segura y fiel las características de los organismos.
• El ordenamiento de las bases nitrogenadas da la diferencia entre humanos y animales, a veces la cantidad de DNA también.

ARN:ACIDO RIBONUCLEICO

• Polímero de nucleótidos
• Bases nitrogenadas ( AU ,CG)
• Molécula lábil (sensible al ambiente) por lo que se desorganiza con facilidad
• Pentosa: ribosa
• Formada por una sola cadena polinucleotidica por la ribosa y por la unión de AU (que no es estable, sin complementar a la otra hebra).
• Su molde para formarse es el DNA
• Este ARN tiene como función decodificar el mensaje genético del DNA y traducirlo a proteínas

• Traslada la información desde el núcleo al citoplasma
• Llega al citoplasma y el ribosoma lo sintetiza en proteína ( una proteína se rompe en aminoácidos, son 20 tipos)

• Para poder sintetizar las proteínas de las carnes, debemos romper las proteínas en aminoácidos y reordenarlos.

ESTRUCTURA DEL DNA y RNA[pic 2]

[pic 3][pic 4]

DOGMA DE LA BIOLOGIA MOLECULAR:

REPLICACIÓN DEL DNA

• Sirve para transportar información genética a las células hijas
• Las bandas de DNA son complementarias
• Una brinda la información necesaria para reconstruir su banda complementaria
• Es un método semiconservativo
• Proceso anabólico
• En células eucariontes ocurre en el núcleo, en procariontes en el citoplasma
• Replicación:

1. Separación de 2 hebras ( rompimiento de los puentes de hidrogeno)
2. Llegan nucleótidos nuevos según la hebra madre ( hace de molde para determinar el orden de los nucleótidos
3. Se forman 2 hebras (formadas por una hebra antigua y una nueva, Watson y Crick)

• Proceso:

• Se activa una ciclina por crecimiento celular (su envoltorio crece ( )2    y ella ( )3 ), estas regulan el paso de G1 a S, activando a la Helicasa ( 1º enzima), esta rompe los puentes de hidrogeno ( desenrolla la doble hélice de dna), este proceso debe ser rápido por lo que hay Burbujas de replicación ( son sectores en donde esta ocurriendo la replicación, así el proceso será simultaneo y rápido; esta hecha por dos tenedores de replicación), NO hay burbujas en las células procariontes.
• El origen de la replicación comienza en la mitad de la burbuja
• Las proteínas que se enlazan a una sola hebra estabilizan la hebra parental desenrollada del DNA.
•  DNA Polimerasa ( 2º enzima): une los nucleótidos nuevos a la hebra molde esta SÓLO lee de 3´ a 5´ mientras que la hebra continua es sintetizada en dirección 5´a 3´por esta enzima.
• Es una sola DNA polimerasa por lo que en la hebra retardada (5 a 3) la síntesis del DNA nuevo es discontinua por lo que se acomoda gracias a la primasa α para que se le unan nucleótidos, la síntesis es leída por sectores ,estos sectores o trozos se llaman fragmentos de okasaki se unen por dna ligasa que agrega los fosfatos faltantes, la dna polimerasa no tiene afinidad con el DNA, por lo que preparara un cebador ( preparador hecho de RNA y fabricado por primasas ), le indica a la DNA polimerasa donde unir nucleótidos, una vez sintetizadas las hebras, la DNA POLIMERASA 1  saca los cebadores y pone las bases nitrogenadas pero faltan fosfatos, por lo que llega la ligasa y los pone (enlaces fosfodiester) las hebras de DNA faltantes.[pic 5]
•  

[pic 6]

FACTORES QUE PUEDEN DAÑAR EL DNA

• reactivos químicos, emisiones radioactivas, rayos x
• puede tener cambios espontáneos en condiciones normales

 MECANISMOS DE REPARACION

• Nucleasa: enzima que corta una porción alrededor de los nucleótidos mal pareados
• una reparación de escisión del nucleótido: los daños de los rayos UV a la piel producen un Dimer de timina

DAÑOS AL DNA                  NUCLEASA             DNA POLIMERASA           LIGASA[pic 7][pic 8][pic 9]

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