miércoles, 20 de enero de 2016

Biología 2º de bachillerato


Genética molecular

 La información celular

 Flujo de información celular

Información
Información - Mensaje que se transmite
  • Necesita una variedad o código que tiene un significado.
  • Los códigos pueden ser lineales (morse, sonidos de las palabras, datos digitales de ordenadores, código genético...) superficies (letras ...) o tridimensionales.
  • Los códigos pueden convertirse de unos en otros mediante claves de conversión:
    Por ejemplo un código digital ASCII el código 01000001 (65) corresponde a la letra A, el grafismo A lo interpreta nuestro cereblo con el sonido A, este sonido se interpreta como un fonema, una lista de fonemas se interpreta como palabra ....
  • Los códigos pueden ser :
    • Arbitrarios: No tiene nada que ver el símbolo con el significado
    • Naturales: El símbolo tiene alguna relación con el significado
    • Intermedio
  • Los c ódigos tienen que tener una variedad de elementos; al menos dos formas diferentes pero pueden ser más.
    Por ejemplo el código binario (0,1), hexadecimal (0,...16), Alfabeto (a...z)
  • La información se almacena en soportes de apariencia monótona con una estructura que lo soporta y con una variedad repetida numerosas veces
    Libro, cinta, DVD, ADN, voz: (Si no somos capaces de descifrarlos nos parecen muy monótonas)
Las células tienen que tener instrucciones de cómo funcionar y desarrollarse.
Esta información está codificada en los ácidos nucleicos.
Debre trasmitirse para formar proteínas que desarrollan las estructuras y funciones declulares
Volver 
Flujo de información de la célula
En la célula ha de haber almacenada algún tipo de información para su constitución, funcionamiento y reproducción
Esta información se encuentra en la variedad en los componentes de una molécula; el ADN
La información ha de expresarse
Las responsables de las características celulares son las proteínas
Existe un intermedio entre ADN y Proteínas: los ARN
Las moléculas se crean con la información aportada por otras
Esta información consiste en el orden (secuencia) de sus componentes
ADN
    Guarda información genética en la secuencia de sus 4 bases
    Las bases se encuetran protegidas en el interior de la doble hálice.Es una molécula más estable que ARN al carecer de un grupo alcohol la desoxirribosa.
    La información del ADN puede copiarse con ayuda de proteínas: Replicación
    La información del ADN puede trasferirse al ARN con ayuda de proteínas : Transcripción
ARN
    Intermediario en la síntesis de proteínas
    Su función realizar la síntesis de proteínas con los aminoácidos en una determinada secuencia. 
Proteínas
Dan lugar directa o indirectamente a las funciones y estructuras celulares
Responsables de la síntesis, localización y funcionamiento del resto de los componentes celulares.
Volver 
Replicación
Proceso por el cual una molécula de ADN se copia; duplica su información
Este proceso parte de una hebra de ADN y genera una hebra complementaria
La replicación es semiconservativa: Cada hebra genera una complementaria nueva
Es realizada por proteínas
Necesita:
  • dNTP (dATP, dGTP, dCTP, dTTP)
  • ADN Molde
  • Enzima ADN Polimerasa (3 tipos en procariontas y 5 en eucariontas)
    Ver ADN pol
  • Helicasa (Desenrrollasa)
  • Topoisomerasas (girasa)
  • Ligasas
  • Proteínas reparadoras de errores (ADN pol reparadoras y otras 50 proteínas)
El enzima que reliza la replicación es la ADN polimerasa.
Tiene unos 1000 aa con lugares para ADN molde, cebador (ARN o ADN ya formado) y dNTP.
Genera una hebra de ADN complementario que crece de 5´a 3´
  • ADN pol se une a una hebra de ADN molde
  • Busca un desoxirribonucleótido trifosfato complementario al de la base del ADN situda en el sitio del dNTP
  • Lo une a la cadena de desoxirribonucleótidos anterior
  • Avanza una posición y repite el proceso indefinidamente

ADN plimerasa
Una cadena crece más rápido por ser posible avanzar en el sentido 5->3´de manera continua, mientras que la otra debe interrumpirse y volver a comenzar
En realidad el proceso es más complejo que el descrito puesto que la ADN pol nunca inicia la síntesis de ADN a partir de una cadena sencilla de ADN sino que necesita un híbrido de ADN-ARN (primer) de doble cadena para comenzar. Este híbrido es generado por la ARN polimerasa (primasa). Tras la replicación ha de eliminarse el ARN, sustituirse por ADN y unir la cadena.
ADN polimerasa
Orígenes de replicación
Cuando las células comienzan a replicar el ADN continúan hasta haberlo copiado completamente. (Replicación en bacteria y fase S del ciclo celular de eucariontes)
Las células procariotas tiene un solo sitio de inicio de la replicación en su cromosoma.
El proceso avanza a unas 16.000 pb/min
La replicación se completa en pocos minutos
Las células eucariotas tienen miles de sitios de inicio de replicación (En humanos unos 30.000)
El proceso avanza más lentamente, a unas 2.600 pb/min.
Esto es debido a la estructura más compleja de los cromosomas con ADN ligado a histonas y otras proteínas.
A pesar de su origen múltiple la replicación en eucariotas tarda más tiempo en completarse que en procariotas.

Correción de errores
Para las células es importante copiar el ADN con el menor número posible de errores.
La ADN polimerasa comete un error aproximadamente cada millón de nucleótidos ligados. 1/E6
Para disminuir esta tasa de errores de replicación las células recurren a dos procesos de reparación:
    Existe un primer proceso de autocorreción en la ADN polimerasa que comprueba el apareamiento de bases.
    Reduce la tasa de error a uno entre cien millones 1/E8
    Posteriormente actúa un proceso de corrección postreplicativa que detecta las bases no apareadasy la cadena original.
    Los enzimas de la corrección eliminan los nucleótidos de la nueva cadena e introducen los complementarios de la cadena original correctamente.
    La tasa de error se reduce a diez mil millones 1/E10.
El conjunto de estas correciones suponen menos de un error de replicación por genoma completo replicado
La tasa de errores en la replicación crece con determinadas sustancias químicas que emulan a los nucleótidos o que interfieren en los enzimas reparadores
La tasa de errores es mayor en células que tienen genéticamente dañados los genes reparadores.
En estos casos aumenta la tasa de mutación celular
Volver 
Transcripción
Proceso por el cual una molécula de ADN pasa la información a una molécula de ARN
En la trascripcion un ADN genera un ARN complementario
Solo se trascribe una hebra del ADN
Solo se trascribe un fragmento de la hebra, no la hebra entera
El ADN permanece inalterado al final del proceso
La trascripción es realizada por proteínas. El enzima principal es la ARN polimerasa
Necesita:
  • NTP (ATP, GTP, CTP, UTP)
  • ADN Molde
    Se denomina hebra informativa del ADN a la que no se trascribre yherbra molde la que si lo hace
  • Enzima ARN Polimerasa (ADN dependiente)
    Con lugares para códigos de fin, ADN molde y NTP.
    Ver ARN pol
  • Proteínas de reconocimiento de las secuencias de inicio o de activación

Estructura tridimensional de la ARN polimerasa
  • Señal de comienzo de la trascripción accesible en el ADN: Promotor
    Se encuentra en la hebra informativa en sectores codificadores anteriores al comienzo de la trascripción. (-10 -120)
    La secuencia del promotor suele ser TTGACA...TATAAT en procariontes y CAAT...TATA en eucariontes
  • Señal de final en el ADN
    Secuencia palindrómica que suele ser Poli GC en seguido de TTATTT o TTTTT
  • En ocasiones puede haber secuencias potenciadoras o silenciadoras de la trascripción anteriores al promotor (-200, -1000)
La trascripción avanza en el sentido 3'->5´de la hebra molde de ADN
La cadena de ARN creada crece en sentido 5´-> 3´
Proceso de trascripción
Inicio
  • Las p roteínas de reconocimiento se unen al promotor en el ADN
  • Se abre la hebra de ADN.
  • La ARN polimerasa se sitúa en la hebra molde
  • Introduce un nucleótido trifosfato complementarios al del ADN
Elongación
  • La ARN polimerasa avanza una posición
  • Introduce un nucleótidos trifosfato complementarios al del ADN en la nueva posición
  • Une el núcleótido introducido al anterior mediante un enlace ester del ácido fosfórico liberando pirofosfato
  • El proceso se repite indefinidamente hasta encontrar una secuencia de fin
..
Finalización
  • La ARN polimerasa reconoce la secuencia de fin y se libera al ARN formado
 Video sobre trascripción
Activación o inhibición de la transcripción
La ARN polimerasa está activada o inhibida por proteínas que se unen a posiciones anteriores de la secuencia de ADN
Estos factores son los responsables de que nos todas las proteínas de un genoma tengan la misma expresión
El proceso es complejo e intervionen gran número de proteínas
.
Velocidad de transcripción
La velocidad de síntesis de la ARN pol de bacterias es de unos 40 nucleótidos/s
ARN formado va separándose según se sintetiza y el ADN vuelve a enrrollarse
Una misma hebra molde puede ser trascrita por varias ARN pol simultáneamente estando cada una de ellas a una distancia del origen y con un progreso en la trascripcción diferente.
En procariotas hay solo una ARNpol, en eucariotas hay varias una para cada tipo de ARN
Tratamiento post-transcripcción de los ARN
ARNm
En células eucariotas. Se realiza en el núcleo celular
Se añade una cola poli-A en 3´. Unos 300 restos.
Una caperuza metilGTP invertida en 5´ (Se realiza mientras se transcribe)
Generalmente se eliminan restos del ARN (intrones) y se empalman los que si codifican para proteína (exones) dejando un ARNm maduro de menor longitud
Algunos ARN pueden dar proteínas diferentes eliminando intrones diferentes
ARNr
Se sintetiza un único ARN
Se divide por enzimas. Tres 4? fragmentos útiles
ARNt
Disminución de tamaño. Modificación de bases
Restos de ARN y ARN no traducido sirven para la regulación genética
Volver 
Traducción
Proceso por el cual una molécula de ARNm proporciona información para la secuencia de una proteína.
Es un proceso mucho más complejo que la replicación y trascripción porque se ha de pasar de un códogo de 4 nucleótidos a uno de 20 aminoácidos.
Necesita:
  • Aminoácidos (20 moléculas)
  • ARNt (unos 80 tipos de ARNt. mínimo 61)
  • Aminoacil ARNt sintetasa
    (unas 40 enzimas. mínimo 20)
  • Subunidad mayor del ribosoma
  • Subunidad menor del ribosoma
  • ARNm
  • GTP (fuente de energía para el proceso)
  • Otros factores reguladores
Elementos de la traducción
Proceso
Se suelen distinguir cuatro fases: Activación, Iniciación, Elongación y Finalización
Activación
  • Aminoacil ARNt sintetasa liga específicamente un ARNt a un aminoácido con consumo de ATP
    La unión es mediante el grupo carboxilo del aa al alcohol libre en 3´ del ARNt
  • El enzima aminoacil ARNt sintetasa queda inalterada para una nueva unión
  • Existen varios ARNt posibles para cada aa. Pero núnca dos aminoácidos diferentes se unen a un mismo tipo de ARNt
Activación
Iniciación
  • Unión de la subunidad menor del ribosoma al ARNm en 5´ (secuencia o caperuza).
  • Consumo de una molécula de GTP
  • Avance en sentido 5´->3´hasta encontrar el codon de iniciación AUG
  • Unión al ARNt-aa (ARN-Met) complemtario (Anticodon CAU) que corresponde a la metionina (formilmetionina en proc)
  • Unión de la subunidad mayor del ribosoma
  • Paso del sitio aminoacídico (A) al sitio peptídico (P); avance de tres nucleótidos
Elongación
  • Lectura del nuevo codon en el sitio A
  • Entrada del ARNt-aa complemantario
  • Unión del péptido anterior al actual con cosumo de GTP. Grupo carboxilo reaccionacon amino formando el enlace peptídico
  • Se liberación del ARNt (sin aminoácido) del sitio P
  • Paso del ARNt-pep del sitio A al sitio P
    Repetición de este proceso hasta codon de finalización
Finalización
  • El sitio A se encuentra con un código de finalización: UAA UAG UGA
  • Proteína ribosómica impide que entre ningún ARNt-aa
  • Se realiza una hidrolisis del carboxilo del ARNt-pep con gasto de GTP liberando la cadena polipeptídica y el ARNt
  • Se separan el ARNm, y las dos subunidades del ribosoma.
Traducción del ARN
Tratamiento Post- traducción
En muchas proteínas se producen modificaciones tras la traducción:
  • Eliminación de la metionina inicial de la cadena polipeptídica
  • Plegamiento correcto mediante proteínas específicas : Chaperonas
  • Establecimiento de puentes bisulfuro entre cisteínas (enzimas específicos)
  • Unión a otras sustancias. Heteroproteínas
  • Modificación de aminoácidos
  • Cortes en cadenas
Balance de la traducción
  • Se consumen aminoácidos y GTP (4 unidades por aminoácido, 2 en activación y 2 en elongación más otras en el conjunto del proceso)
  • Se producen polipéptidos (péptidos o proteínas) y GDP+Pi
  • Se regeneran las macromoléculas implicadas (ARNm, ARNt, Subunidades del ribosoma) que pueden usarse para nuevas síntesis proteínicas
Lugar
En procariotas se realiza en el citoplasma
En eucariotas va a depender de la secuencia inicial de la síntesis, en citoplasma o REPg
Código genético
Correspondencia existente entre los nucleótidos de ARNm y los aminoácidos en la síntesis de proteínas
Tiene una serie de peculiaridades:
  • Es unidireccional
    Se lee siempre de 5´a 3´
  • Carece de solapamientos y espacios
    Todas las bases se leen a partir del código de inicio.
  • No es ambiguo
    Cada triplete tiene una información única
  • Es universal
    Todos los seres vivos comparten el mismo código genético
    (Hay pequeñas excepciones en genomas de organismos sencillos y orgánulos celulares)
  • Es arbitrario
    No relación directa entre los aminoácidos y tripletes que codifican para ellos
    La universalidad de un código arbitrario es una prueba del de origen único de todoas los seres vivos actuales
  • Es degenerado
    Frecuentemente varios tripletes codifican para el mismo aminoácido. La tercera base del anticodon es menos importante que las dos primeras.
    Parecen ser una ampliación de un código ancestral de dos bases
Código Genético
Correspondencia entre las bases de 5´-> 3´en ARNm . (Codones) con Aminoácidos
A**
G**
C**
U**
 
AAA
Lys
AAG
Lys
AAC
Asn
AAU
Asn
GAA
Glu
GAG
Glu
GAC
Asp
GAU
Asp
CAA
Gln
CAG
Gln
CAC
His
CAU
His
UAA 
UAG 
UAC
Tyr
UAU
Tyr
*A*
AGA
Arg
AGG
Arg
AGC
Ser
AGU
Ser
GGA
Gly
GGG
Gly
GGC
Gly
GGU
Gly
CGA
Arg
CGG
Arg
CGC
Arg
CGU
Arg
UGA 
UGG
Trp
UGC
Cys
UGU
Cys
*G*
ACA
Thr
ACG
Thr
ACC
Thr
ACU
Thr
GCA
Ala
GCG
Ala
GCC
Ala
GCU
Ala
CCA
Pro
CCG
Pro
CCC
Pro
CCU
Pro
UCA
Ser
UCG
Ser
UCC
Ser
UCU
Ser
*C*
AUA
Ile
AUG
Met *
AUC
Ile
AUU
Ile
GUA
Val
GUG
Val
GUC
Val
GUU
Val
CUA
Leu
CUG
Leu
CUC
Leu
CUU
Leu
UUA
Leu
UUG
Leu
UUC
Phe
UUU
Phe
*U*

Los aminoácidos tienen desde un solo triplete (Met,trp) a 6 (Arg,Leu,Ser)
La última base menos importante. Resto de un código con dos bases o menor afinidad

Sentidos de la transcripción y traducción
  • ARNpol avanza en el ADN de 3´a 5´
    ARN en formación crece de 5´a 3´
    Lo hace desde una secuencia de inicio de transcripción hasta una secuencia de fin
  • Traducción avanza el ARNm de 5´a 3´
    Los aminoácidos se unen del amino a carboxilo terminal
    Se realiza desde la secuencia de inicio AUG, leyéndose tripletes hasta encontrar uno de fin UAA, UAG, UGA
    Un mismo ARNm puede llevar varios inicios (virus)
Codones de cada aminoácido
Aminoácido
Codones
Gly
4
GGAGGGGGCGGU  
Ala
4
GCAGCGGCCGCU  
Val
4
GUAGUGGUCGUU  
Leu
6
CUACUGCUCCUUUUAUUG
Ile
3
AUAAUCAUU   
Met
1
AUG     
Cys
2
UGCUGU    
Ser
6
AGCAGUUCAUCGUCCUCU
Thr
4
GCAGCGGCCGCU  
Asp
2
CACCAU    
Glu
2
CAACAG    
Lys
2
AAAAAG    
Arg
6
AGAAGG    
Asn
2
AACAAU    
Gln
2
CAACAG    
Phe
2
UUCUUU    
Tyr
2
UACUAU    
His
2
CACCAU    
Trp
1
UGG     
Pro
4
CCACCGCCCCCU  
Final
3
UAAUAGUGA   
Video sobre síntesis de proteínas
Departamento de bioquímica de la Universidad de Stanford
Realizada en 1971: Muy Jipy
15 min
En Inglés



Volver 

Ejemplo
Este es un ejemplo de la proteína que codificaría un fragmento de ADN de doble cadena.
Supóngase que la secuencia de iniciación de la ARNpol es 3´ TTATT 5' y la secuencia de fin 3´ AATAT 5´
El ejemplo no es totalmente real pues las secuencias de incicio de trascripción y traducción son más complejas que las apuntadas. 

ADN hebra 1
               *                                    
5´
A
A
T
G
G
T
A
T
A
A
T
A
A
A
G
A
T
G
C
T
T
A
G
T
G
G
G
C
A
G
A
C
A
T
A
A
G
A
T
T
A
T
T
T
A
T
A
T
A
A
3´
3´
T
T
A
C
C
A
T
A
T
T
A
T
T
T
C
T
A
C
G
A
A
T
C
A
C
C
C
G
T
C
T
G
T
A
T
T
C
T
A
A
T
A
A
A
T
A
T
A
T
T
5´
                                                    
ADN hebra 2

Lectura de la hebra 1

ADN hebra 1
      
Fin
                               
Inicio
        
5´
A
A
T
G
G
T
A
T
A
A
T
A
A
A
G
A
T
G
C
T
T
A
G
T
G
G
G
C
A
G
A
C
A
T
A
A
G
A
T
T
A
T
T
T
A
T
A
T
A
A
3´
3´
            
A
U
U
U
C
U
A
C
G
A
A
U
C
A
C
C
C
G
U
C
U
G
U
A
U
U
C
U
5´   
ARNm 1

5´
ARNm 1 3´
       
Inicio
         
Fin
                     
UCUUAUGUCUGCCCACUAAGCAUCUUUAAAAAAAAAAAAA
            
Met
Ser
Ala
His
   
Péptido 1


Lectura de la hebra 2
ADN hebra 2
         
Inicio
                            
Fin
    
3´
T
T
A
C
C
A
T
A
T
T
A
T
T
T
C
T
A
C
G
A
A
T
C
A
C
C
C
G
T
C
T
G
T
A
T
T
C
T
A
A
T
A
A
A
T
A
T
A
T
T
5´
5´
G
A
U
G
C
U
U
A
G
U
G
G
G
C
A
G
A
C
A
U
A
A
G
A
U
U
A
U
3´
ARNm 2

5´
ARNm 23´
 
Inicio
               
Fin
              
G
A
U
G
C
U
U
A
G
U
G
G
G
C
A
G
A
C
A
U
A
A
G
A
U
U
A
U
AAAAAAAA
 
Met
Leu
Ser
Gli
Gln
Thr
 
Péptido 2

¿Qué efecto tendría una mutación en la base 15 del ADN marcada con * una G por la C?

Volver 





Amplificación génica
Un solo fragmento (gen) en un ADN tiene que tener efectos en una célula entera o en un organismo
Esto requiere un proceso de de amplificación muy importante. La información ha de ampliarse enormemente para que se exprese en una célula o en un organismo
Los principales procesos que consiguen esto son:
  • Un gen en el ADN se puede leer un número ilimitado de veces produciendo cientos ARNm con la misma secuencia
  • Cada ARNm al traducirse produce varias proteínas idénticas antes de ser destruído por ARNasas celulares
Se pueden producir miles de proteínas. Depende de los ritmos de transcripción, traducción y degradación de proteínas
El ritmo de síntesis es regulado por procesos de retroalimentación negativa
Las proteínas pueden catalizar reacciones químicas o trasportar sustancias.
Cada proteína puede realizar cientos o miles de veces esta operación por segundo
amplificación genética

Volver 
Genes
Inicialmente fueron definidos como factores hereditarios.
En genética mendeliana un gen es un factor heredable con difenertes variedades o alelos
Posteriormente se los identificó con fragmentos de cromosomas
Se descubrió el ADN los mecanismos de replicación, transcripción y traducción y se observó que la base física de los genes era el ADN de los cromosomas
En los años 50 del pasado siglo se definieron como fragmentos de ADN que codifican para proteínas:
Teoría Una proteína un gen
Esta concepción del gen tenía varios problemas importantes:
- ARNt y ARNr no sintetizan proteínas y su alteración tiene consecuencias genéticas; por lo tanto tienen genes
- Lo mismo ocurre con otros ARN menos conocidos: micro ARN
- Secuencias de reconocimiento y reguladoras codifican para proteínas pero son fundamentales en su formación
- Los intrones de las preoteínas también tienen importancia genética
- Las secuencias estructurales del ADN también tienen importancia genética
Por tanto desde el punto de vista de la biología molecular se puede hablar de varios tipos tipos de genes:
  • Genes con transcripción y traducción
    Información para Proteínas
  • Genes con transcripción sin traducción :
    • Intrones
    • ARNt . ARNr . ARN interferente. Otros ARN eucariotas
  • Genes sin transcripción ni traducción:
    Secuencias marcadoras en ADN . Secuencias reguladoras
    ADN estructural
 Gen en wikipedia
Porcentaje del ADN humano dedicado a diferentes funciones
Expresión
 FunciónPorcentaje  
funciones genoma
No transcrito
(38 %)
Sin función
conocida
18,6 %
  
Estructurales
y otras
11,3 %
  
Reguladoras
8,1 %
8,4 millones de secuencias
45 millones de lugares de unión		Promotores
Silenciadores
Aislantes
Transcrito
(62 %)
Secuencias no codificantes
58,9 %  
9640 tipos de ARNlnc langosARNr
8801tipos de ARNs cortosARNt ARNmi
ARNsn ARNsno
Secuencias
codificantes
2.9 %
20867 secuenciasARNm
1,5 %Información en proteínasARNm maduro
Número de genes en las células
En número de genes que sintetizan para proteínas es variable en las células pero mucho menos de lo que sería esperable atendiendo a su complejidad externa
Los números no tienen muchas veces que ver con la complejidad del organismo
Genoma y genes codificantes para proteína en procariotas y eucariotas típicos
 ProcariontasEucariotas
ADN3E6 pb3E9 pb (humanos)
Genes para proteínasMayoría se transcribe en ARN
85% del genoma se trascribe en proteínas 		Mucha secuencia no codificadora para proteínas
Del 30 al 99 % del ADN no se trascribe para proteínas
(Sólo 1,5% del genoma humano se transcribe en proteínas)
Mucho ADN se trascribe en ARN pero no se traduce sirve como regulador: genes no proteínicos
(62% del genoma humano se transcribe)
Formación de proteínasUnos 3.000 genes en ADN para proteínas en bacterias típicas.
Mínimo 500 genes en bacterias más simples		Protistas 6.000 - 10.000.
Animales 14.000 - 24.000 genes
Todos parecidos a pesar de sus diferencias morfológicas
- Nemátodo 19.000
- Insecto 14.000
- Vertebrados superiores 21.000
-- (humanos 20.687)
Plantas de 25.000 a 40.000
Genoma de algunos organismos
 Organismo Taxón
Genoma (pb)
Proteínas
CélulasMycoplasma genitaliumBacteria - Mycoplasma
580.000
500
Eschericia coliBacteria - Enterobacteria
4.640.000
4.300
Halobacterium NRC-1Arquea Halófila
2.600.000
2.333
Saccharomyces cerevisiaeHongo - Levadura
12.068.000
6.200
Caenorhabditis elegansAnimal - Nemátodo
97.000.000
19.500
Drosophila melanogasterAnimal - Artrópodo - Insecto
180.000.000
13.600
Danio rerioAnimal - Vertebrado - Osteictio
1.700.000.000
22.000
Protopterus aethiopicusAnimal - Vertebrado - Osteictio
140.000.000.000
.
Mus musculusAnimal - Vertebrado - Mamífero
2.600.000.000
21.000
Homo sapiensAnimal - Vertebrado - Mamífero
3.200.000.000
21.000
Arabidopsis thalianaPlanta - Dicotiledonea - Crucífera
118.000.000
25.500
Oryza sativaPlanta - Dicotiledonea - Gramínea
430.000.000
60.000
Zea maizPlanta - Dicotiledonea - Gramínea 
40.000
CebollaPlanta - Monocotiledónea- Liliácea
15.000.000.000
 
Fritillaria assyriacaPlanta - Monocotiledónea- Liliácea
120.000.000.000
.
OrgánulosMitocondria humana 
16.569
13
VirusInfluenza virusVirus de ARN 
11
VIHVirus
9.800
15 ?
OtrosViroide 
200
0
Trasposon 
5.000
3
El mayor número de genes de organismos eucariotas y pluricelulares se supone que tiene que ver con la secreción de sustancias y mecanismos de reconocimiento delular


Comparación del genoma de bacterias y levaduras
 
Bacteria E.coli
Levadura S.cerevisiae
Genoma (pb)
4.640.000
12.068.000
Proteínas
4.300
6.200
Metabolismo
650
650
Energía almacenamiento
240
175
Trasporte membrana
280
250
ADN: replicación, reparación, recombinación
120
175
Trascripción
230
400
Traducción
180
350
Secreción
35
430
Estructurales
180
250
En estudios del genoma de organismos superiores se han encontrado numerosos genes fósiles que no se trascriben por modificaciones en su secuencia de reconocimineto
También existen genomas víricos inactivos o latentes y otros entes genéticos como trasposones
Genes no celulares
Otros entes biológicos no celulares también poseen genes:
  • Virus
  • Plásmidos
  • Trasposones
Se estudiarán en el capítulo de virus

Volver 
Diferencias procariotas y eucariotas
Características genéticasProcariotasEucariotas
Genespara proteínasNo muchos 500-5.000Muchos 4.000 - 30.000
EstructuraContinuosCon intrones
ADN reguladorEscasoAbundante
ADNEstructuraDoble hélice libre
Raramente unido a proteínas		Doble hélice Asociado a Histona y PCNH.
Nucleosoma, solenoide, ....
LocalizaciónEn citoplasmaEn el núcleo celular en interfase
CromosomasCromosoma circular únicoVarios cromosomas lineales
Pares de basesE6 E7E8 E11
Sec. repetidasPocasMuchas
ReplicaciónVelocidadRápidaMás lenta
OrigenOrigen únicoOrigen múltiple; miles de sitios
TranscripciónPolimerasaUn solo tipo de ARN polimerasa
Tres tipos de ARN polimerasa
ARNpolI –> ARNr
ARNpolII –> ARNm
ARNpolIII –> ARNt y otros
LugarEn citoplasmaEn núcleo
VelocidadRápidaMás lenta
TraducciónTipo de ribosomaRibosomas pequeñosRibosomas mayores
LocalizaciónEn citoplasma libres o en polisomasEn citoplasma libres o ligados al REP
Publicado por en

No hay comentarios:

Publicar un comentario

Suscribirse a: Enviar comentarios (Atom)