ADN: flujo y estructura del genoma y su expresión como material hereditario.

ADN como material hereditario.

En 1928, Frederick Griffith en el transcurso de sus experimentos con la bacteriaStreptococcus pneumoniae, había hecho una misteriosa observación. Esta bacteria humana causante de la neumonía humana.

Griffith utilizó en sus experimentos dos cepas que se distingan por la apariencia de las colonias crecidas en laboratorio y que difieren en su virulencia. Una de las cepas la denomino S por su apariencia lisa y de virulencia normal. Las células de la otra cepa (un tipo mutante) no virulento con apariencia rugosa; esta es la denominada estirpe R.
a) Primeramente Griffith inyecto a los ratones las dos cepas R y S, con la cepa R el ratón no murió pero con la cepa S si murió.


b) Expuso al calor la cepa S e inyecto nuevamente, pero esta vez no murió.



c) Posteriormente inyecto ratones con una mezcla de células no virulentas vivas y células virulentas muertas, y murieron los ratones.



d) Extrajo sangre de los ratones muertos y encontró bacterias de la cepa S.

Conclusión
Los experimentos de Griffith demostraron que la transformación ocurría por la absorción por parte de células vivas (estirpe R) de un “principio transformante” que se encontraba en las células muertas (Estirpe S). De alguna manera, los restos celulares de las células S hervidas habían convertido a las células S vivas. Este proceso se denomina transformación.

Oswald Avery, C. MacLeod y M. McCarty en 1944 utilizaron el mismo método básico que se utilizó Griffith para determinar la composición del “principio transformante. Separaron los distintos tipos de moléculas (lípidos, proteínas, carbohidratos, ADN y ARN) que se encuentran en las células S muertas y estudiaron su capacidad de transformación por separado. Demostraron, en primer lugar, que los propios polisacáridos no trasformaban a las células. Descubrieron que solo ADN, inducía la transformación de las células.


Los experimentos llevados a cabo por Avery eran definitivos, pero muchos científicos se resistieron a aceptar como material genético al ADN (y no a las proteínas). La prueba definitiva se obtuvo en 1952 por Alfred Hersey y Martha Chase, usando el fago (virus T2).

La mayor parte de la estructura de un fago es proteína, estando el ADN en el interior de la envuelta proteica o “cabeza”.


En las proteínas no se encuentra fósforo, que si forma parte del ADN inversamente, el azufre está presente en las proteínas.

a) Usaron cultivos de E. coli con muchas partículas de virus por cada célula.

b) Hersey y Chase marcaron el ADN del virus con un radioisótopo del fósforo (P32) y las proteínas con azufre (S35), en cultivos distintos de fagos.

c) Se dejo transcurir el tiempo para que se produjera la infección.

d) Separaron las células bacterianas las carcasas vacías de los fagos llamadas “fantasmas” mediante agitación con una batidora de cocina.

e) Centrifugación se separaron las células bacterianas de los fantasmas de los fagos, midieron entonces la radioactividad en las dos fracciones.



Cuando se infectaron E. coli con los fagos con P32, la mayor parte de la radioactividad se encontró dentro de la bacteria, indicando que el DNA viral entraba en las células. Cuando se usaron los fagos marcados con S35, la mayor parte de la radiactividad se encontraba en los fantasmas virales, indicando que la proteína viral nunca entra en la célula bacteriana.

Aqui dejo un video y un enlace con actividades interactivas:
http://www.youtube.com/watch?v=y9K8QWsIAAY
http://www.biologia.arizona.edu/molecular_bio/problem_sets/nucleic_acids/07t.html

Estructura del genoma y su expresión.

Regulación del genoma y su expresión en eucariotas es un proceso mucho más complejo y menos conocido.
Es importante destacar que es esta regulación la que permite que, a partir de un mismo paquete de genes, se origine la gran diversidad de tipos celulares presentes en un organismo pluricelular complejo. Promotor : es una secuencia de nucleótidos que suele estar situado cerca del gen que se va a transcribir.
Tiene un punto de unión para proteínas activadoras que permiten la unión de la ARN-pol. Elementos activadores : controlan la transcripción y pueden estar muy distantes del gen. Suelen ser activados para su transcripción por otras proteínas. Proteínas activadoras : actúan uniéndose al promotor y a los elementos activadores, permitiendo que a continuación se una la ARN-pol. Pueden activar múltiples elementos a la vez.
LA REGULACIÓN HORMONAL Muchas hormonas actúan como mensajeros químicos que controlan la expresión génica. Es el caso de las hormonas esteroideas que pueden entrar en cualquier tipo de célula pero sólo en aquellas que presentan un receptor específico forman un complejo hormona-receptor que actúan como activador de la transcripción. 
Transcripción ARNm Tema 
Del ADN a las proteinas. Hormonas esteroideas en el sistema circulatorio Proteína receptora del citoplasma Complejo hormona-receptor Unión del complejo al ADN celular



Flujo de información genética.
las funciones biológicas de los ácidos nucleicos se pueden resumir en dos:
- Almacenar la información genética: en el ADN1 reside la información que determina qué proteínas han de sintetizar las células; de las proteínas formadas dependen las funciones vitales y los caracteres específicos de cada organismo.
La información del ADN está contenida en el orden de unión o secuencia de sus nucleótidos y su expresión requiere dos procesos:
-- TRANSCRIPCIÓN: formación de las cadenas de ARN tomando como molde o patrón un segmento del ADN (gen).
-- TRADUCCIÓN: formación de una cadena peptídica, cuyos aa se unen en el orden determinado por la secuencia de bases del ARNm; este proceso se realiza en los ribosomas (complejos de ARNr y proteínas), a donde llegan los aa tranportados por el ARNt. Puesto que la secuencia de bases del ARNm es copia de la secuencia de bases de un gen, es el ADN el que dirige la formación de la proteína.
- Transmitir la información genética: el ADN, gracias a su capacidad de replicación, hace posible que, cuando una célula se divide, la información genética se transmita a las células hijas que, por tanto, serán iguales a ella. Por otra parte, como los seres vivos se reproducen mediante células (gametos, esporas), el ADN también hace posible la transmisión de caracteres de padres a hijos.
En resumen, la información genética se transmite de ADN a ADN, y fluye desde el ADN al ARN y de éste a las proteínas:
ADN <--replicación--> ADN ---transcripción---> ARN ---traducción--> PROTEÍNAS
Este flujo de la información genética constituye lo que se conoce como dogma central de la Biología Molecular.
Este dogma se ha ampliado al descubrirse recientemente que en algunos virus (retrovirus) el material genético es una cadena de ARN, a partir de la cual se forma, por acción de la transcriptasa inversa, un ADN bicatenario.
También se sabe que hay virus con ARN en los que este ácido nucleico genera copias de sí mismo por un proceso de replicación.

1 comentarios:

Fernando Ojeda Barceló dijo...

Puedes hacerlo más corto, y siguiendo las instrucciones de principio de curso....están puestas en este mismo blog. No está mal, pero no es exactamente lo que quedamos.

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