3.1 GENOMA DE ADN Y ARN

Reyna Yesenia Campos GonzálezMatrícula 207433

INDICE

I. GENOMA DNA

1. ADN LINEAL Y CIRCULAR BICATENARIO

a) Células Eucariotas (lineal) b) Procariotas (circular) c) Transposones(lineal)2. d) Mitocondrias,

cloroplastos, plásmidos (circular)

3. VIRUS a)Virus ADN

II. GENOMA RNA

1. Virus ARN2. Viroides

Diferencias estructurales, tamaño, características generales,

DIFERENCIAS ESTRUCTURALES

• Según su estructura se distinguen los siguientes tipos de genoma ADN ARN:

• Monocatenarios o de una cadena; por ejemplo los de algunos virus

• Bicatenarios, con dos hebras o cadenas (el resto de los virus, las bacterias y los eucariota

mono mono

mono

bi

bi

bi

bi

bi

• A su vez, y en ambos casos, el ADN puede ser: 

• Lineal, como por ejemplo el del núcleo de las células eucariotas y el de algunos virus.

• Circular, como el de las mitocondrias, cloroplastos, bacterias y algunos virus.

GENOMA ADN

Comparación de la estructura, replicación y transcripción de los

diferentes organismos con genoma ADN

GENOMA EUCARIONTES Y PROCARIONTES

Eucariontes

• ADN encerrado en el núcleo. Densamente empaquetado

• DNA doble cadena (bicantenario) lineal

• Organización en cromosomas

• Cada cromosoma contiene una molécula de DNA

Procariontes

• No hay núcleo

• Un único cromosoma

• DNA doble cadena (bicatenario) circular

DIFERENCIAS EN LOS GENES

EXONINTRONEXONEXON INTRON

Región codificadora

Genes físicamente separados (no continuos como en procariotas)

Genes continuos, estrechamente empaquetados

No hay o hay mu y pocos intervalos no codificadores

ESTRUCTURA DE GENES PROCARIOTAS

Los genes procariotas están organizados en operones

GEN

GEN

GEN

GEN

GEN

NO HAY EXONES NI INTRONES

DIFERENCIAS EN REPLICACIÓN

• PROCARIOTA• La replicación se inicia en

un solo punto u origen es decir hay un único replicón

• Una sola burbuja u ojo de replicación

• EUCARIOTA• La replicación del ADN se

inicia en múltiples orígenes a la vez (hay uno cada 2kb). Es decir, hay varios replicones.

• Múltiples burbujas u ojos de replicación

REPLICACIÓN

• El movimiento de la horquilla es bidireccional en ambos casos

Sentido de la replicación

• Fragmantos de Okasaky. pequeños Longitud entre 100 y 400 nucleótidos en eucariontes

• Procariota (grandes). Entre 1000 y 2000

nucleótidos en bacterias

• Tres tipos de ADN polimerasas I II III

DIFERENCIAS EN TRANSCRIPCIÓN

Transcripción del ARN

EUCARIONTES• Existen tres tipos de

ARN polimerasa I, II y III.

• Antes ha de madurar y eliminar los intrones.

• Desempaquetamiento de las histonas.

PROCARIONTES• Contienen un solo tipo

de RNA polimerasa

• No hay maduración del RNAm , no hay intrones

• No hay histonas

Transcripción

• a) Iniciación:

• a) Iniciación:

ADN

ARN polimerasa II

Promotor (CAAT y TATA)

ADN

ARN polimerasa

Promotor (TATAAT o TTGACA)

Cofactor

b) Elongación: la ARN polimerasa recorre la hebra de ADN hacia su extremo 5´ sintetizando una hebra de ARNm en

dirección 5´-3´

• Al poco se añade una caperuza (metil-guanosín trifosfato) al extremo 5´.

• c)Finalización:

En la secuencia TTATTT

Pre ARNm

Cola de poli A

c) Finalización

En la secuenca rica en G Y C (zona llamada operador)

Interviene un cofactor “P”

ARNm

d) Maduración

Enzima RNPpn

Intrones

Enzima ARN ligasas

ARNm

Exones Exones Exones

Transcripción y traducción

Arqueas(Arquibacterias)

Genoma similar a Procariota

Se parecen a EucariotaIntrones

Plásmidos • Es el DNA adicional de las bacterias• Más pequeños que el cromosoma bacteriano, desde dos hasta

30 genes

• Son igual que el cromosoma bacteriano, bicatenarios circulares

• Replicación sincrónica con la bacteria, aunque en otros casos la replicación es independiente y, entonces, la bacteria puede contener múltiples copias

Transposones

• Secuencia de ADN que puede moverse a diferentes partes del genoma de una céula (fenómeno conocido como transposición)

• Provocan cambios en la cantidad de ADN del genoma y mutaciones

• En algunas especies la mayor cantidad de ADN basura corresponde a transposones

ADN BICATENARIOCIRCULAR

Mitocondrias y cloroplastos

Mitocondrias y cloroplastos• El genoma está constituido por una única cadena doble de ADN

•

• Existe entre 2 y 10 en cada mitocondria,• Cuatro o cinco cromosomas agrupados forman un nucleoide

• Mide 165690 pares de bases de largo• Su ADN no está asociado con histonas• Replicación unidireccional• Puede tener uno o dos orígenes de replicación• Se transcribe y traduce siguiendo un código

genético diferente. AUA codifica metionina y no isoleucina

GENOMA â NUCLEAR MITOCONDRIAL

Tamaño 3.000 Mb 16.6 hb

N° de moléculas de ADN diferentes 23 (en XX) ó 24 (en XY), todos lineales 1 de ADN circular

Total de moléculas de ADN/célula 23 en las células haploides46 en las células diploides

Varios miles

Proteínas asociadas Varias clases de proteínas histonas y no histónicas

Libre de proteínas

N° de genes 50.000 a 100.00 37

Repetición de ADN Amplias fracciones Muy poco

Trascripción La mayoría de los genes se transcriben individualmente

Trascripción continua de multiplicidad de genes

Intrones En la mayoría de los genes Ausentes

% de ADN codificante 2 a 3 % Aproximadamente 95 %

Recombinación Al menos una vez por cada par de homólogos en la meiosis

Ninguna

Herencia Mendeliana, en las secuencias en “X” y en autosomas; paterna, en las secuencias en “Y”

Exclusivamente materna

VIRUS(generalidades)

En general los virus pueden clasificarse en base a:

• La forma de la cápside (poliédricos, helicoidales, mixtos o complejos)

• La célula que infectan (animal, vegetal, bacteria)

• La envoltura (desnudos o cubiertos)

O al material genético: VIRUS DNA

Clasificación de Baltimore de los virus, basada en la obtención del ARNm a partir del genoma del virus.[ Los Grupos I y II son virus ADN.

VIRUS DNA

VIRUS DE ADNvirus de ADN bicatenario

• Los genomas pueden ser: • Circulares (virus del papiloma)• lineales (virus del herpes)• lineales permutados circularmente

(bacteriófagos T4)• Lineales con extremos cerrados covalentemente

En la mayoría, el genoma no es segmentado

• Mide 5-8 kpb hasta cerca del millón

• Se replica usando una ADN polimerasa de la célula huésped , no usando el ARN como intermediario durante la replicación.

• Requieren que la célula esté en fase de replicación

VIRUS ADN monocatenario

• Su genoma puede ser lineal o circular

• El tamaño del genoma es bastante pequeño de 3-6 Kb

• Se requiere que el ADN de cadena simple se convierta en ADN de cadena doble en las células infectadas.

GENOMA RNAAlgunos virus y viriones

VIRUS RNA

Grupo III: Virus ARN bicatenario Grupo IV: Virus ARN monocatenario positivo Grupo V: Virus ARN monocatenario negativo Grupo VI: Virus ARN monocatenario retrotranscrito Grupo VII: Virus ADN bicatenario retrotranscrito

Virus ARNbicatenario

• Algunos virus tienen ARN de cadena doble, formado por dos cadenas de polinucleótidos complementarios. En estos virus, la replicación del ARN en la célula hospedante sigue la misma pauta que la replicación del ADN.

VIRUS RNAmonocatenarios

• Los virus ARN monocatenarios pueden clasificarse, a su vez, según el sentido o polaridad de su ARN en negativos o positivos.

VIRUS RNA monocatenario (+)

• Los virus ARN positivos son idénticos al ARNm y por lo tanto pueden ser Inmediatamente traducidos por la célula huésped.

VIRUS RNA monocatenario (-)

• El ARN viral negativo debe convertirse en ARNmensajero (o positivo) por una ARN polimerasa

ARN monocatenario Retrovirus

• Los retrovirus al contrario que otros virus ARN monocatenarios, usan ADN intermedio para replicarse.

• Transcripción inversa• tienen una oportunidad mayor de corregir

errores en su genoma gracias a la acción de corrección de las ADN polimerasas de la célula huésped.

VIROIDES

VIROIDES

• Hasta 10 veces mas pequeñas que el virus mas pequeño

• Tienen una sola molécula de ARN circular de cadena sencilla (monocatenario) de =400nucleótidos de largo

• Sin proteínas unidas específicamente

• Son los agentes de enfermedad infecciosa de menor tamaño conocido. Sólo se han aislado de plantas superiores.

• Carecen de cápcide

Organismos y estructuras con ADN Y ARN ADN

• EUCARIOTAS• Células animales• Vegetales• Hongos• Amebas • Protozoos • PROCARIOTAS• Bacterias• VIRUS• MITOCONDRIAS• CLOROPLASTOS• PLÁSMIDOS

ARN• VIRUS• VIROIDES

REFERENCIAS

1. http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/PDFs/17Replicacion.pdf

2. http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/adntema3.htm#Transcription%20and%20processing%20of

3. http://marc.pucpr.edu/facultad/asantiago/documentos_molecular/Transcripcion%20procariota.pdf

4. http://marc.pucpr.edu/facultad/asantiago/documentos_molecular/Transcripcion%20procariota.pdf

5. BIOQUIMICA Y BIOLOGIA MOLECULAR EN LINEA http://bq.unam.mx/~evazquez INSTITUTO DE QUIMICA DE LA UNAM

6. MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIAhttp:http://contenidos.educarex.es/cnice/biosfera/alumno/2bachillerato/micro/imagenes/helicoidal.jpg&imgrefurl=