BIOLOGIA Y GENETICA MOLECULAR
REPLICACIÓN DEL ADN
- Semiconservativa: 1 banda intermedia (1ra ronda) + 1 banda liviana y 1
intermedia (2da ronda)
- Variaciones semiconservativas
Por desplazamiento
Simétrica
Rolling Circle Replication (RCR)
- TOPOISOMERASAS: cortan y unen el ADN y descomprimen el
superenrrollamiento para el avance de la horquilla de replicación
TOPO I: rompe una hebra (favorece la descompresión de torciones)
TOPO II: rompe ambas hebras (favorece la descompresión de giros)
- HELICASA: desnaturaliza el ADN (rompe puentes de H)
- PROTEINAS SSB: estabilizan las hebras simples (para que no formen est.
2)
- PRIMASA: ARN Pol que hace los primers de ARN
- LIGASA: repara los Nicks entre los fragmentos de Okazaki
- ADN POLIMERASA:
Actividad 5’-3’ polimerasa: síntesis de ADN
Actividad 3’-5’ exonucleasa: corrección de errores (proofreading)
Actividad 5’-3’ exonucleasa: para unir los fragmentos de Okazaki
eliminando los primers ARN (solo en procariotas)
Mutación/ Reparación
- Espontaneas:
Errores de proofreading (mismatch no corregido)
Inserciones/ Deleciones
- Slippage: derrapes de la polimerasa (+/- secuencias repetitivas-
microsatelites)
- Formación de tautomeros (apareamientos de bases que no corresponden)
- Mutagenos: agente físico/ químico que causa la mutación
Análogos de bases (bromouracilo)
Agentes intercalantes: se insertan en el ADN y generan distorciones
físicas en el ADN
Agentes físicos: la luz UV genera la dimerización de bases
- Mecanismos de reparación (pre/post replicativos)
Directa: actúa sobre Nicks, daños de alquilación/ dímeros
Por escisión: remoción de nucleótidos dañados
Mismatch: corrige errores (MutS y MutH)
De cortes: ruptura de 1 o 2 hebras (1: PARP1 y ADN Pol + 2:
Proteinas Ku)
- Mecanismo SOS en E.coli (RecA y ADN Pol V)
- Mecanismo de translección en humanos (ubiquitinación de PCNA)
Recombinación homóloga
- Conversión génica en levaduras/hongos: cuando un alelo no se segrega
correctamente
, - Recombinación en E.coli (RecBCD) hay equivalentes en eucariotas
- Modelo de double-strand break (DSB) levaduras
- RecFOR (integración del fago lambda por secuencias equivalentes “O”
mediado por la Topoisomerasa Integrasa)
Reparación de ruptura de simple cadena (salto del daño y llenado
del gap con la otra hebra)
TRANSCRIPCIÓN
- Procariotas: reconocimiento directo del promotor por la ARN Pol
- Eucariotas: reconocimiento del promotor mediante un ADN Binding Protein
por la ARN Pol
- INICIACIÓN (procariotas): la ARN Pol migra sobre el ADN hasta que sigma
reconoce el promotor y con función helicasa lo desenrrolla. Sigma se
disocia y la Pol central sigue polimerizando + no quiere primer
- ELONGACIÓN: polimerización discontinua (evalúa constantemente si sigue
o si se despega)
- TERMINACIÓN (procariotas)
Mecanismo directo: la terminación la señala una repetición invertida de
CG seguido por muchas A (fácil de separar) que forma un loop que
despega a la ARN Pol
Mecanismo dependiente de Rho: rompe las pares de bases entre el
ADN y el mARN y se pega al ARN persiguiendo a la ARN Pol y cuando
llega a un loop Rho libera al mARN con gasto de ATP
Procesamiento de ARN (tARNs y rARNs)
- Se generan por clivaje (ribonucleasas) y modificaciones (de bases, de
ribosa/ enzimáticas/ de agregado de nucleótidos)
Regulación
- Operon Lac: ante la ausencia de glucosa, AMPc unido a CAP interactúan
con la ARN Pol para estimular la transcripción
- Operon Triptofano: alta concentración de triptófano señala la terminación
de la transcripción/ bajas concentraciones señalan la continuación (por la
formación de loops distintos del mARN al sintetizarse por la velocidad de
avance del ribosoma)
Promotores en eucariotas
- ARN Pol I: es reclutada por FT y reconoce un promotor central (genes
rARNs) y tienen un elemento de control rio arriba (UCE)
- ARN Pol II: tiene promotores variables (+/- componentes) y rio abajo del
inicio (mARNs)
Promotor central: TATA box + región iniciadora (Inr)
Secuencias adicionales: que se unen a FT y reclutan a la polimerasa
FT: producen una curvatura del ADN que favorece la unión y tienen
actividad helicasa y ATPasa (UBF + SL1 + POL + Rrn3p)
Reconoce al promotor a través de TFIID
CTD (dominio C-terminal de la ARN Pol): es forsforilado por TFIIH en
iniciación, por TFEb y TFIIS durante y después de la transcripción
REPLICACIÓN DEL ADN
- Semiconservativa: 1 banda intermedia (1ra ronda) + 1 banda liviana y 1
intermedia (2da ronda)
- Variaciones semiconservativas
Por desplazamiento
Simétrica
Rolling Circle Replication (RCR)
- TOPOISOMERASAS: cortan y unen el ADN y descomprimen el
superenrrollamiento para el avance de la horquilla de replicación
TOPO I: rompe una hebra (favorece la descompresión de torciones)
TOPO II: rompe ambas hebras (favorece la descompresión de giros)
- HELICASA: desnaturaliza el ADN (rompe puentes de H)
- PROTEINAS SSB: estabilizan las hebras simples (para que no formen est.
2)
- PRIMASA: ARN Pol que hace los primers de ARN
- LIGASA: repara los Nicks entre los fragmentos de Okazaki
- ADN POLIMERASA:
Actividad 5’-3’ polimerasa: síntesis de ADN
Actividad 3’-5’ exonucleasa: corrección de errores (proofreading)
Actividad 5’-3’ exonucleasa: para unir los fragmentos de Okazaki
eliminando los primers ARN (solo en procariotas)
Mutación/ Reparación
- Espontaneas:
Errores de proofreading (mismatch no corregido)
Inserciones/ Deleciones
- Slippage: derrapes de la polimerasa (+/- secuencias repetitivas-
microsatelites)
- Formación de tautomeros (apareamientos de bases que no corresponden)
- Mutagenos: agente físico/ químico que causa la mutación
Análogos de bases (bromouracilo)
Agentes intercalantes: se insertan en el ADN y generan distorciones
físicas en el ADN
Agentes físicos: la luz UV genera la dimerización de bases
- Mecanismos de reparación (pre/post replicativos)
Directa: actúa sobre Nicks, daños de alquilación/ dímeros
Por escisión: remoción de nucleótidos dañados
Mismatch: corrige errores (MutS y MutH)
De cortes: ruptura de 1 o 2 hebras (1: PARP1 y ADN Pol + 2:
Proteinas Ku)
- Mecanismo SOS en E.coli (RecA y ADN Pol V)
- Mecanismo de translección en humanos (ubiquitinación de PCNA)
Recombinación homóloga
- Conversión génica en levaduras/hongos: cuando un alelo no se segrega
correctamente
, - Recombinación en E.coli (RecBCD) hay equivalentes en eucariotas
- Modelo de double-strand break (DSB) levaduras
- RecFOR (integración del fago lambda por secuencias equivalentes “O”
mediado por la Topoisomerasa Integrasa)
Reparación de ruptura de simple cadena (salto del daño y llenado
del gap con la otra hebra)
TRANSCRIPCIÓN
- Procariotas: reconocimiento directo del promotor por la ARN Pol
- Eucariotas: reconocimiento del promotor mediante un ADN Binding Protein
por la ARN Pol
- INICIACIÓN (procariotas): la ARN Pol migra sobre el ADN hasta que sigma
reconoce el promotor y con función helicasa lo desenrrolla. Sigma se
disocia y la Pol central sigue polimerizando + no quiere primer
- ELONGACIÓN: polimerización discontinua (evalúa constantemente si sigue
o si se despega)
- TERMINACIÓN (procariotas)
Mecanismo directo: la terminación la señala una repetición invertida de
CG seguido por muchas A (fácil de separar) que forma un loop que
despega a la ARN Pol
Mecanismo dependiente de Rho: rompe las pares de bases entre el
ADN y el mARN y se pega al ARN persiguiendo a la ARN Pol y cuando
llega a un loop Rho libera al mARN con gasto de ATP
Procesamiento de ARN (tARNs y rARNs)
- Se generan por clivaje (ribonucleasas) y modificaciones (de bases, de
ribosa/ enzimáticas/ de agregado de nucleótidos)
Regulación
- Operon Lac: ante la ausencia de glucosa, AMPc unido a CAP interactúan
con la ARN Pol para estimular la transcripción
- Operon Triptofano: alta concentración de triptófano señala la terminación
de la transcripción/ bajas concentraciones señalan la continuación (por la
formación de loops distintos del mARN al sintetizarse por la velocidad de
avance del ribosoma)
Promotores en eucariotas
- ARN Pol I: es reclutada por FT y reconoce un promotor central (genes
rARNs) y tienen un elemento de control rio arriba (UCE)
- ARN Pol II: tiene promotores variables (+/- componentes) y rio abajo del
inicio (mARNs)
Promotor central: TATA box + región iniciadora (Inr)
Secuencias adicionales: que se unen a FT y reclutan a la polimerasa
FT: producen una curvatura del ADN que favorece la unión y tienen
actividad helicasa y ATPasa (UBF + SL1 + POL + Rrn3p)
Reconoce al promotor a través de TFIID
CTD (dominio C-terminal de la ARN Pol): es forsforilado por TFIIH en
iniciación, por TFEb y TFIIS durante y después de la transcripción
