Que estudia la biología molecular?
estudia la composición, estructura e interacciones de las moléculas celulares
GREGORE MENDEL
> Experimentos con guisantes
Determinantes hereditarios eran genes -> no se mezclaban, sino que se transmitían como unidades llamadas genes
Los genes estan en pares
FRIEDRICH MIESCHER Y RICHARD
ALTMANN
> Descubrieron la nucleína que formaba parte de los cromosomas
estudio nucleina y vio que era ácida y la llamo Ácido nucleíco
FREDERICK GRIFFITH
1928.- PRINCIPIO TRANSFORMANTE
Trabajó con la bacteria Streptococcus pneumoniae.
Usó dos cepas:
S (smooth) → con cápsula, patógena
R (rough) → sin cápsula, no patógena
- S viva → el ratón muere
- R viva → el ratón vive
- S muerta por calor → el ratón vive
- R viva + S muerta → el ratón muere
Conclusión (principio transformante)
Algo de la bacteria S muerta pasó a la bacteria R viva.
Ese “algo” transformó a la R en patógena.
A ese “algo” lo llamó principio transformante
AVERY, MC CARTY Y MACLEOD
1928.- (Ellos retomaron el experimento de Griffith)
> Buscaron identificar que era el principio transformante
Separaron sus componentes:
Proteínas
ARN
ADN
Los fueron destruyendo uno por uno con enzimas
Si destruían proteínas → la transformación seguía ocurriendo.
Si destruían ARN → la transformación seguía ocurriendo.
Si destruían ADN → ❌
> El principio transformante posiblemente es el DNA.
HERSHEY Y CHASE
1952
Marcaron:
ADN con fósforo radiactivo (³²P)
Proteína con azufre radiactivo (³⁵S)
Experimento
El bacteriófago infecta a la bacteria.
Observan qué entra a la bacteria.
EL DNA ES EL MATERIAL GENÉTICO
CHARGAFF
1940.-
> La cantidad de adenina, guanina, citosina y timina es diferente en cada especie
> La cantidad de adenina es la misma que de timina
> La cantidad de guanina es la misma que de citosina
1952.- Cristalografía del DNA
ROSALIND FRANKLIN
Rosalind Franklin obtuvo imágenes de difracción de rayos X del DNA
La más famosa: “Foto 51”
Esa imagen mostró que el DNA tenía:
Estructura helicoidal
Dos cadenas
Diámetro constante
WATSON Y CRICK
propusieron el modelo de la doble hélice del DNA 1954
Dogma central de la biología molecular
FLUJO DE INFORMACIÓN GENÉTICA
DNA → RNA → PROTEÍNA
Replicación, Transcripción, Traducción
regulación génica (que es y tipos)
es la forma como una célula controla qué genes se expresan.
◦ Control Transcripcional
◦ Control en el Procesamiento del RNA
◦ Control del Transporte y Localización
del RNA
◦ Control Postraduccional
◦ Control en la Degradación del RNAm
◦ Control en la actividad proteíca
Donde hay Regulación de la expresión genética a nivel transcripcional.
Regulación en cis
Regulación en trans
Como ocurre la Regulación en trans
Utiliza factores de transcripción para regular la velocidad
La mayoría de las secuencias reguladoras no pueden, por sí solas, modificar la velocidad de transcripción. Necesitan de proteínas reguladoras.
El control NO está en el DNA, sino en proteínas que vienen de otro lugar.
Regulación en cis
Potenciadores silenciadores
Una secuencia contigua a un gen que tenga un efecto regulador sobre la tasa de transcripción de ese gen
reconocen el DNA con gran afinidad gracias a los dominios de unión al DNA.
Proteínas
Como las proteínas reconocen el DNA
Gracias a los dominios de unión al DNA.
Reconocen la superficie del acido nucleico para identificar la secuencia de nucleótidos.
Donde mejor se puede reconocer la secuencia?
en el surco mayor del DNA.
MOTIVOS ESTRUCTURALES DE LOS FACTORES DE TRANSCRIPCION
forma típica que adopta una proteína para unirse al DNA.
Motivo Hélice-giro – Hélice
◦ Proteínas de dos α hélice conectadas por un cadena corta de a.a
◦ Desarrollo embriónico
Motivos Dedos de Zn
◦ α hélice unida β hélice por Zn
◦ Receptores de hormonas esteroideas
Hélice asa hélice (HLH)
◦ α hélice conectada por una asa a otra α hélice
Regulación del crecimiento y diferenciación celular
Motivo zipper de Leucina
◦ 2 α hélices y leucomas alineadas cerradas como zipper
-> mantienen unidas a las proteínas
Región controladora de genes:
Peomotor
Sitio en donde los factores de transcripción y la RNA polimerasa se ensambla
Región controladora de genes: PROMOTOR
SECUENCIAS REGULATORIAS
Pedazos de ADN Donde las proteínas reguladoras (factores de transcripción (trans) ) se unen para controlar el proceso de ensamblaje en el promotor.
POTENCIADORES
Secuencias de ADN que Atraen, posicionan y modifican los factores de transcripción, Mediador y la RNA Pol II hacia el promotor para aumentar transcripción.
Activadores
Proteínas reguladoras son factores de transcripción o actúan directamente con los factores de transcripción y pueden regular la actividad de la RNA POL II para que trabaje mejor.
La unión de factores de transcripción específicos a los potenciadores son responsables del control de la expresión génica ya que se forma un complejo que controla cuándo y cuánto se expresa un gen:
◦ desarrollo
◦ diferenciación
◦ respuesta de las células a las hormonas y los factores de crecimiento.
REPRESORES
Se unen a secuencias específicas dentro del DNA (silenciadores) para inhibir la transcripción.
◦ Pueden inhibir la unión de otros factores de transcripción al DNA.
◦ inhibir la expresión de genes específicos de un tejido en tipos celulares inadecuados.
