Niveles de organización de la materia




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CODIGO GENETICO:
Es un código de señales dado por tripletes de bases que tienen 64 codones, es decir, 61 que codifican para formar aa y 3 llamados stop o sin sentido que son: UGA, UAA, UAG.
Ej. Serina
UCU

UCC Codones Sinónimos

UCA

UCG

AGU

AGC
Características:
- Universal: que el código genético es tanto para proc como para euc.
- Desgenerado: más de 1 codon codifica para el mismo aa.

Hay un codon de inicio de un péptido que codifica para el aa metionina, que es el codon AUG que lo encontras en el código traducido en el aa MET.
MADURACION DEL ARNm: En euc es una modificación postranscripción. Este proceso solo ocurre en el ARNm, en el núcleo.
- SPLICING: corte y empalme de exones e intrones. (Exon: la parte en que se expresa una porción de ADN que contiene información. Intron: es una porción de ADN que no contiene información, es decir no se expresa)
- CAPING: agregado del capuchón en el extremo 5´del ARNm.
- POLIADENILACION: es el agregado de adeninas en el extremo 3´del ARNm.

El ARNm en euc es monocistronico, es decir que un mensajero codifica un péptido.
El ARNm en proc es policistronico, es decir que un mensajero codifica para varios péptidos a su vez trascripción y traducción son procesos simultáneos. (No hay maduración).

El ARN sale del núcleo y comienza la TRADUCCION, que es una síntesis peptidica, es un proceso anabólico endergonico.
- Lugar: citoplasma con ribosomas libres. REG.
- Materia prima: - aa

- ARNm, t, r

- Ribosomas

- ATP y GTP

- Enzimas: aminoacilsintetasa (activación del aa), peptidiltransferasa (produce la unión peptidica entre aa) y peptidiltraslocasa (corre un codon al ARNm)

- Factores proteicos de iniciación de la síntesis proteica

- Factores proteicos de la elongación de la síntesis proteica

- Factores de terminación de la síntesis proteica.
- Etapas: - 1º Activación de aa, es decir, enganchar los aa con su ARN t.

- 2º Iniciación

- 3º Elongación

- 4º Terminación de la síntesis proteica.

(De la 2º a la 4º: traducción propiamente dicha)


En la 1º etapa, el aa se une al ARNt para que comience el proceso de traducción. Esto ocurre en 2 pasos, en el citoplasma.


La traducción se da siempre en sentido 5´3´.
Factores proteicos de finalización están en la sub. u mayor, ambas sub. u se liberan y se degrada el ARNm al separarse el ultimo ARNt.

MODIFICACIONES POSTRADUCCION:
Una vez formado el péptido se hidroliza la metionina, ya sea en el RER o en el citoplasma.
PEPTIDO SEÑAL: secuencia de aa hidrofobicos que permiten engancharse a la membrana plasmática del RER que luego es removido y eliminado.
MUTACIONES GENETICAS O GENICAS: ocurren en el ADN cuando se transcribe el ARNm se ve el cambio producido debido a agentes mutagénicos físicos o químicos.



  • Mutaciones Puntuales: - Silenciosas: se codifica para el mismo aa


- De falso sentido: se codifica para distinto aa.


- Sin sentido o stop: terminación de la síntesis proteica.



  • Mutación por adición:



  • Mutación por delecion:


CICLO CELULAR: desde que nace la célula hasta la reproducción. Se divide en:
- Interfase: (GO) / G1 / G2 / S
- División celular: Mitosis / Meiosis
INTERFASE: la cromatina esta laxa, y es un periodo de alta actividad metabólica donde se sintetiza todo lo que requiere la célula. A su vez se sintetiza el ADN en el núcleo.
G1: se duplican las organelas en el citoplasma. Se induce a que en el núcleo se duplique el ADN y se pase al periodo G2.
G2: sucede el ensamblaje mitótico o acromático para que los cromosomas migren y luego la célula se divide.
GO: es particular de dos tipos de célula: las neuronas detenidas en esta etapa al igual que las células del hígado o hepáticas. Una vez que se formaron se detienen en GO y no se dividen, es decir que cumplen su proceso metabólico pero no se dividen. Las células hepáticas no siempre quedan detenidas excepto por remoción de tejido hepático o por muerte de dichas células.
SINTESIS DE ADN: anabólico – endergonico. Aquí sucede la replicación y autoduplicacion del ADN.
Lugar subcelular: - Núcleo euc

- Nucleoide proc
Materia prima: - ADN molde para copiar

- Desoxinucleotidos trifosfatados

- Ribonucleótidos, entre ellos ATP

- Primer o cevador (porción de ADN)
Enzimas: - Helicasa: abre la doble hélice del ADN

- Girasa: topoisomerasa en proc, evita el giro de la torsión negativa en la base de la orquilla para que no se corte el ADN.

- Primasa: forma el primer del ADN

- ADN polimerasa: ADN dependiente, en el ADN molde en sentido 3´5´y forma la cadena hija en sentido 5´3´.

- Ligasa: unir los fragmentos de okasaki (ADN)


Los primer copian lo que corresponde a bases del ADN. La ADN polimerasa elimina al primer y reemplaza la porción de ADN faltante por una base que había.

Fragmento de Okasaki: son porciones de productos del copiado discontinuo de la nueva cadena que se produce en sentido 3´5´que a su vez se forma desde la base de la orquilla, es decir que lee en sentido 3´5´. Al eliminar el primer este forma la porción del ADN, y la ligasa une los fragmentos de okasaki.

CARACTERISTICAS DE LA DUPLICACION DE ADN:
1) SEMICONSERVATIVA: porque la cadena madre se une con la cadena hija enrollándose.
2) CONTINUA Y DISCONTINUA: la ADN polimerasa forma su nueva cadena en sentido 5´3´. En un caso lo hace desde el comienzo 3´y en el otro desde la base de la orquilla (discontinua). Cuando se eliminan los primer se enrolla.
3) BIDIRECCIONAL: porque desde un punto de origen la duplicación se da en dos direcciones, en una continua y en otra discontinua. La cadena en euc tiene una longitud de entre 1 y 2 metros. Hay también múltiples puntos de replicación porque sino llevaría mucho tiempo la duplicación, es decir, este proceso hace que se haga mas rápida, a su vez en estos puntos se da la bidireccionalidad.
REGULACION GENETICA O GENICA:
Esta regulación se da en proc. Se estudio en bacterias escherichiacoli, el ejemplo es el operon lactosa (disacárido formado por glucosa mas galactosa). Este es un proceso regulado por genes. También es un proceso lento, donde varía la concentración de enzimas. Décimos que es un proceso lento porque el ADN se tiene que transcribir a ARNm y de allí a la formación de proteína o péptido.

GEN REGULADOR I: es una porción de ADN bacteriano que tiene la información para formar la proteína represora.
GEN PROMOTOR P: porción de ADN bacteriano al que se le une la ARN polimerasa.
GEN PROMOTOR O: porción de ADN bacteriano al que se le une o no la proteína represora.
GEN ESTRUCTURAL Z: porción de ADN bacteriano que tiene la información para formar la enzima Z, que es la B galactosidasa.
GEN ESTRUCTURAL Y: porción de ADN bacteriano que tiene la información para formar la enzima Y, que es la permeasa.
GEN ESTRUCTURAL A: porción de ADN bacteriano que tiene la información para formar la enzima A que es la transacetilasa.
La función de la Permeasa es permitir la entrada de lactosa en la bacteria. La función de la transacetilasa es agregar grupos acetilos a la glucosa y a la galactosa. Cuando no hay lactosa en el medio, hay una de cada una de estas enzimas, es decir, de permeasa y transacetilasa.
Un proceso puede ser sin lactosa, sin inductor o sistema reprimido, esto es que la proteína represora se une al gen operador O, al promotor se le une la ARN polimerasa, por lo tanto no se puede transcribir un ARN policistronico.
Un proceso con lactosa, con inductor o sistema inducido: al haber lactosa en el medio se modifica la estructura cuaternaria de la proteína represora, al gen promotor P se le une la ARN polimerasa pero al gen operador O no se le une la proteína represora y se transcribe el ARN policistronico.
ARN polimerasa transcribe tres genes estructurales que son los Y, A, Z.
La lactosa desaparece, la B galactocidasa se rompe en un disacárido: glucosa + galactosa, aprovechándolo como combustible celular, sino hay lactosa, la proteína represora vuelve a su estructura nativa e inhibe el proceso de trascripción del ARN policistronico.
SISTEMA VACUOLAR CITOPLASMATICO:
Formado por la membrana nuclear, el RER, el REL y el aparato de golgi. Este es un sistema de endomembranas. Las funciones comunes que tienen estos sistemas son: 1- ofrecer un sostén mecánico 2- otorgar fluidez a la membrana 3- generar gradiente químico y potencial electroquímico (iones), ej. Bomba de calcio 4- intercambio de sustancias.
Las funciones del REL: 1- detoxificacion (eliminar y degradar toxinas) 2-glucogenolisis (degradación del glucogeno). Este retículo esta desarrollado en hígado y músculo.

APARATO DE GOLGI: es un sistema de endomembranas formado por vacuolas que no se comunican entre si, que tienen una cara convexa, llamada cis o inmadura y una cara cóncava, llamada trans o madura. Forma las vacuolas de importación, exportación y en el caso de los animales forma lisosomas. La función es empaquetamiento, es decir recibe las proteínas del RER, y los lípidos del REL a través de las vacuolas transportadoras. Otra función es la glucocidacion (formar glucoproteinas y glucolipidos).
REL: esta formado por una serie de sacos o saculos aplanados que se comunican entre si por medio de traveculas y no presenta ribosomas adheridos. La función es síntesis de lípidos.
RER: esta formado por una serie de sacos o saculos aplanados que se comunican entre si por medio de traveculas que contienen ribosomas adheridos y la función es síntesis de proteínas.
LISOSOMAS: son organelas formadas por el golgi, son vacuolas que en su interior tienen enzimas hidroliticas (glucosidasas, lipasas, proteasas, nucleasas). La función es intervenir en la digestión celular.
GLUCOSIDASAS: están formadas por glucidos, y a su vez por monosacáridos.
LIPASAS: están formadas por lípidos, que son la unión de glicéridos más ácidos grasos.
PROTEASAS: están formadas por proteínas y a su vez estas están formadas por aa.
NUCLEASAS: están formadas por acido nucleico, que esta formado por nucleótidos que tienen 1 azúcar, mas 1 base nitrogenada, mas fósforo.
CICLO DE LA DIGESTION CELULAR: (heterofagia)

Hay organelas de la célula que dejan de cumplir su función y hay receptores de membrana, entonces el lisosoma primario se une a la organela que debe ser removida y a esto se lo denomina autofagia, que se produce por exocitosis.

MICROCUERPOS: son vacuolas que se dividen en:
- GLIOXISOMAS: (euc vegetal) tienen en su interior enzimas glioxidasas, catalasas.
- PEROXISOMAS: (euc animal) tienen en su interior enzimas peroxidasas, catalasas.
La función de ambas es degradar el peroxido de hidrogeno, formando agua oxigenada, que es la unión de agua mas oxigeno. Estas enzimas se forman en ribosomas sueltos, en el citoplasma.

CROMOSOMA:
Numero Diploide: 2n = 46 44 somáticos

2 sexuales

Numero haploide: n = 23 22 somáticos

1 sexual

MITOSIS: división celular para todo tipo de células, excepto las gametas o sexuales.
PROFASE: comienza a desaparecer la membrana nuclear, los centríolos maduran y migran a los polos que quedan sujetados por los asteres. Los centríolos emiten las fibras del huso mitótico que van de extremo a extremo, atravesando a los cromosomas por sus cinetocoros.
METAFASE: la membrana nuclear ya casi esta desintegrada. Las fibras del huso traccionan a los cromosomas y los ubican en el “plano ecuatorial”.
ANAFASE: se produce la separación de cromátides hermanas (cada cromátida es un cromosoma simple)

(La migración al azar de las cromátidas hermanas, es un factor de variabilidad genética)


TELOFASE: los cromosomas llegan a los polos, desaparecen las fibras del huso y se produce una citocinesis (ruptura del citoplasma). Se originan dos células hijas con la misma información genética que la célula madre. A su vez se produce una cariocinesis (ruptura del núcleo) ya que se va a dividir en dos células hijas.

MEIOSIS I: división de cromosomas homólogos
PROFASE I: comienza a desaparecer la membrana nuclear, los centríolos maduran y migran a los polos que quedan sujetados por los asteres. Los centríolos emiten las fibras del huso mitótico que van de extremo a extremo, atravesando a los cromosomas homólogos por sus cinetocoros. Se produce el apareamiento de cromosomas homólogos a lo que llamamos bivalente o tetrada. Se produce el entrecruzamiento o crossing over (entre cromatides internas homologas). Este es el primer fenómeno de variabilidad genética. A su vez a la visualización del entrecruzamiento se la llama quiasmas.
METAFASE I: la membrana nuclear ya casi esta desintegrada. Las fibras del huso traccionan a los cromosomas homólogos y los ubican en el “plano ecuatorial”.

ANAFASE I: se produce la separación de cromosomas homólogos. La migración al azar de los cromosomas homólogos es el segundo fenómeno de variabilidad genética.

TELOFASE I: se produce una citocinesis (ruptura del citoplasma) y una cariocinesis (ruptura del núcleo). Dentro del núcleo encontramos los cromosomas en la telofase temprana, y en la tardía se observan dos células con dos núcleos y su información genética correspondiente.

MEIOSIS II: simple mitosis. División de cromátidas hermanas.
PROFASE II: comienza a desaparecer la membrana nuclear, los centríolos maduran y migran a los polos que quedan sujetados por los asteres. Los centríolos emiten las fibras del huso mitótico que van de extremo a extremo, atravesando a los cromosomas por sus cinetocoros.

METAFASE II: la membrana nuclear ya casi esta desintegrada. Las fibras del huso traccionan a los cromosomas y los ubican en el “plano ecuatorial”.

ANAFASE II: se produce la separación de cromátides hermanas (cada cromátida es un cromosoma simple)
TELOFASE II: los cromosomas llegan a los polos, desaparecen las fibras del huso y se produce una citocinesis (ruptura del citoplasma). Se originan dos células hijas con la misma información genética que la célula madre. A su vez se produce una cariocinesis (ruptura del núcleo) ya que se va a dividir en dos células hijas.
Tercer fenómeno de variabilidad genética: fecundación de gametas después de la meiosis, es decir, dependerá de que espermatozoide se una a que ovulo para dar luego a un huevo o cigota.

MITOSIS MEIOSIS Por cada célula con nº n (haploide)
Obtengo 2 células hijas (4 células hijas en total)


GENETICA: leyes de Mendel
GEN: porción de ADN que tiene la información para codificar un péptido.
GENOTIPO: características de un individuo que no se expresan (a la vista no se ven)
FENOTIPO: es la expresión del genotipo (lo que se ve con la vista)
LOCUS O LOCCI: lugar que ocupa el gen dentro del cromosoma.
ALELOS: formas alternativas del gen. Hay dos tipos de caracteres dentro de los alelos: 1- dominante (que se escribe en letra imprenta mayúscula) 2- carácter recesivo (que se escribe con letra imprenta minúscula).
- HOMOCIGOTA: - Dominante (AA)

- Recesivo (aa)
- HETEROCIGOTA: (Aa)

1º LEY DE MENDEL: ley de segregación de caracteres (para un solo carácter)
2º LEY DE MENDEL: es para la distribución independiente de los caracteres (dos caracteres)
1º LEY DE MENDEL
Color de las semillas: A = amarillo

a = verde
Parentales (células madres) = AA x aa
Gametas A a
F1 (filial 1) 100% semillas amarillas fenotipo

100% heterocigotos (Aa) genotipo
F1 X F1 = F2 (filial 2)
25% aa

50% Aa genotipo

25% AA
25% Verde

50% Amarillo fenotipo

25% Amarillo
Proporción para todos los problemas de 1º ley:
Fenotipicamente: 3:1 (3 dominante 1 recesivo)
Genotipicamente: 1:2:1 (1 homodominante 2 heterocigota 1 homorecesivo)
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