biologia general - 6ta clase

7/30/2019 Biologia General - 6ta Clase

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UNMSMFac. de Letras y C. Humanas

BIOLOGANUCLEO INTERFSICO

raes ruc ura. a croma na y e nuc eo o.Niveles de organizacin. Relacin ncleo-citoplasma.

Ciclo Celular: Inerfase y divisin celular.-Mitosis,cromosomas.- Tipos.Dr. Julio Manosalva Bacigalupo


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El Ncleo Celular El ncleo es la parte de la clula eucaritica, que contiene toda la

informacin gentica de la especie. Se ubica generalmente en elcentro de la clula. El ncleo interfsico, es aquel que no estadividindose.


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Partes del ncleo Envoltura nuclear: membrana externa, interna y espacio perinuclear,poros y complejo de poros.

Nucleoplasma: Cariolinfa o jugo nuclear, solucin coloidal. Cromatina: ADN y protenas Nucleolo: Zona de formacin de precursores ribosmicos.


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Microfotografa electrnica de transmisin de laenvoltura nuclear


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Cromatina


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Ultraestructura de la cromatina El nucleosoma es una estructura que constituye la unidad fundamental y esencial de cromatina,que es la forma de organizacin del ADN en las eucariotas. Los nucleosomas estn formados porun ncleo proteico constituido por un octmero de histonas, protenas fuertemente bsicas y muyconservadas filogenticamente. El octmero est formado por dos molculas de cada una de lashistonas H2a, H2b, H3 y H4. Vindolo en un microscopio electrnico, se ve con forma de rosarioo "collar de perlas", ya que est formada por la doble hlice de ADN enrollada sobre sucesivosoctmeros de histonas, existiendo entre dos nucleosomas consecutivos un fragmento de ADN,ADN espaciador. Cada octmer de histonas est rodeado por 1.7 vueltas de ADN bicatenario.Otra histona (H1) se extiende sobre la molcula de ADN fuera de la parte central del nucleosoma.


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1953. James Watson & Francis Crickanunciaron su modelo

para la estructura del ADN y proporcionaron un marco terico

de cmo el ADN puede servir de material gentico.


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2 A p r i l 1 9 5 3

2 A p r i l 1 9 5 3 2 A p r i l 1 9 5 3

2 A p r i l 1 9 5 3

M O L E C U L A R S T R U C T U R E O F N U C L E I C A C I D S

M O L E C U L A R S T R U C T U R E O F N U C L E I C A C I D S M O L E C U L A R S T R U C T U R E O F N U C L E I C A C I D S

M O L E C U L A R S T R U C T U R E O F N U C L E I C A C I D S

A S t r u c t u r e f o r

A S t r u c t u r e f o r A S t r u c t u r e f o r

A S t r u c t u r e f o r D e o x y r i b o s e

D e o x y r i b o s e D e o x y r i b o s e

D e o x y r i b o s e N u c l e i c A c i d

N u c l e i c A c i d N u c l e i c A c i d

N u c l e i c A c i d

W e w i s h t o s u g g e s t a s t r u c t u r e f o r t h e s a l t o f d e o x y r i b o s e n u c l e i c a c i d ( D . N . A . ) .

T h i s s t r u c t u r e h a s n o v e l f e a t u r e s w h i c h a r e o f c o n s i d e r a b l e b i o l o g i c a l i n t e r e s t .

A s t r u c t u r e f o r n u c l e i c a c i d h a s a l r e a d y b e e n p r o p o s e d b y P a u l i n g a n d C o r e y ( 1 ) .

T h e y k i n d l y m a d e t h e i r m a n u s c r i p t a v a i l a b l e t o u s i n a d v a n c e o f p u b l i c a t i o n . T h e i r

m o d e l c o n s i s t s o f t h r e e i n t e r t w i n e d c h a i n s , w i t h t h e p h o s p h a t e s n e a r t h e f i b r e a x i s ,

a n d t h e b a s e s o n t h e o u t s i d e . I n o u r o p i n i o n , t h i s s t r u c t u r e i s u n s a t i s f a c t o r y f o r t w o

r e a s o n s : ( 1 ) W e b e l i e v e t h a t t h e m a t e r i a l w h i c h g i v e s t h e X - r a y d i a g r a m s i s t h e

s a l t , n o t t h e f r e e a c i d . W i t h o u t t h e a c i d i c h y d r o g e n a t o m s i t i s n o t c l e a r w h a t f o r c e s

w o u l d h o l d t h e s t r u c t u r e t o g e t h e r , e s p e c i a l l y a s t h e n e g a t i v e l y c h a r g e d

p h o s p h a t e s n e a r t h e a x i s w i l l r e p e l e a c h o t h e r . ( 2 ) S o m e o f t h e v a n d e r W a a l s

d i s t a n c e s a p p e a r t o b e t o o s m a l l .

A n o t h e r t h r e e - c h a i n s t r u c t u r e h a s a l s o b e e n s u g g e s t e d b y F r a s e r ( i n t h e p r e s s ) . I n

h i s m o d e l t h e p h o s p h a t e s a r e o n t h e o u t s i d e a n d t h e b a s e s o n t h e i n s i d e , l i n k e d

t o g e t h e r b y h y d r o g e n b o n d s . T h i s s t r u c t u r e a s d e s c r i b e d i s r a t h e r i l l - d e f i n e d , a n d

f o r t h i s r e a s o n w e s h a l l n o t c o m m e n t o n i t .

W e w i s h t o p u t f o r w a r d a r a d i c a l l y d i f f e r e n t s t r u c t u r e f o r t h e s a l t o f d e o x y r i b o s e

n u c l e i c a c i d . T h i s s t r u c t u r e h a s t w o h e l i c a l c h a i n s e a c h c o i l e d r o u n d t h e s a m e a x i s

( s e e d i a g r a m ) . W e h a v e m a d e t h e u s u a l c h e m i c a l a s s u m p t i o n s , n a m e l y , t h a t e a c h

c h a i n c o n s i s t s o f p h o s p h a t e d i e s t e r g r o u p s j o i n i n g - D - d e o x y r i b o f u r a n o s e

r e s i d u e s w i t h 3 ' , 5 ' l i n k a g e s . T h e t w o c h a i n s ( b u t n o t t h e i r b a s e s ) a r e r e l a t e d b y a

d y a d p e r p e n d i c u l a r t o t h e f i b r e a x i s . B o t h c h a i n s f o l l o w r i g h t - h a n d e d h e l i c e s , b u t

o w i n g t o t h e d y a d t h e s e q u e n c e s o f t h e a t o m s i n t h e t w o c h a i n s r u n i n o p p o s i t e

d i r e c t i o n s . E a c h c h a i n l o o s e l y r e s e m b l e s F u r b e r g ' s 2 m o d e l N o . 1 ; t h a t i s , t h e

I n o t h e r w o r d s , i f a n a d e n i n e f o r m s o n e m e m b e r o f a p a i r , o n e i t h e r

c h a i n , t h e n o n t h e s e a s s u m p t i o n s t h e o t h e r m e m b e r m u s t b e

t h y m i n e ; s i m i l a r l y f o r g u a n i n e a n d c y t o s i n e . T h e s e q u e n c e o f b a s e s

o n a s i n g l e c h a i n d o e s n o t a p p e a r t o b e r e s t r i c t e d i n a n y w a y .

H o w e v e r , i f o n l y s p e c i f i c p a i r s o f b a s e s c a n b e f o r m e d , i t f o l l o w s t h a t

i f t h e s e q u e n c e o f b a s e s o n o n e c h a i n i s g i v e n , t h e n t h e s e q u e n c e

o n t h e o t h e r c h a i n i s a u t o m a t i c a l l y d e t e r m i n e d .

I t h a s b e e n f o u n d e x p e r i m e n t a l l y ( 3 , 4 ) t h a t t h e r a t i o o f t h e a m o u n t s

o f a d e n i n e t o t h y m i n e , a n d t h e r a t i o n o f g u a n i n e t o c y t o s i n e , a r e

a l w a y s b e r y c l o s e t o u n i t y f o r d e o x y r i b o s e n u c l e i c a c i d .

I t i s p r o b a b l y i m p o s s i b l e t o b u i l d t h i s s t r u c t u r e w i t h a r i b o s e s u g a r i n

p l a c e o f t h e d e o x y r i b o s e , a s t h e e x t r a o x y g e n a t o m w o u l d m a k e t o o

c l o s e a v a n d e r W a a l s c o n t a c t . T h e p r e v i o u s l y p u b l i s h e d X - r a y d a t a

( 5 , 6 ) o n d e o x y r i b o s e n u c l e i c a c i d a r e i n s u f f i c i e n t f o r a r i g o r o u s t e s t o f

o u r s t r u c t u r e . S o f a r a s w e c a n t e l l , i t i s r o u g h l y c o m p a t i b l e w i t h t h e

e x p e r i m e n t a l d a t a , b u t i t m u s t b e r e g a r d e d a s u n p r o v e d u n t i l i t h a s

b e e n c h e c k e d a g a i n s t m o r e e x a c t r e s u l t s . S o m e o f t h e s e a r e g i v e n

i n t h e f o l l o w i n g c o m m u n i c a t i o n s . W e w e r e n o t a w a r e o f t h e d e t a i l s o f

t h e r e s u l t s p r e s e n t e d t h e r e w h e n w e d e v i s e d o u r s t r u c t u r e , w h i c h

r e s t s m a i n l y t h o u g h n o t e n t i r e l y o n p u b l i s h e d e x p e r i m e n t a l d a t a a n d

s t e r e o c h e m i c a l a r g u m e n t s .

I t h a s n o t e s c a p e d o u r n o t i c e t h a t t h e s p e c i f i c p a i r i n g w e h a v e

p o s t u l a t e d i m m e d i a t e l y s u g g e s t s a p o s s i b l e c o p y i n g m e c h a n i s m f o r

t h e g e n e t i c m a t e r i a l .

F u l l d e t a i l s o f t h e s t r u c t u r e , i n c l u d i n g t h e c o n d i t i o n s a s s u m e d i n

b u i l d i n g i t , t o g e t h e r w i t h a s e t o f c o - o r d i n a t e s f o r t h e a t o m s , w i l l b e

d i r e c t i o n s . E a c h c h a i n l o o s e l y r e s e m b l e s F u r b e r g ' s 2 m o d e l N o . 1 ; t h a t i s , t h e

b a s e s a r e o n t h e i n s i d e o f t h e h e l i x a n d t h e p h o s p h a t e s o n t h e o u t s i d e . T h e

c o n f i g u r a t i o n o f t h e s u g a r a n d t h e a t o m s n e a r i t i s c l o s e t o F u r b e r g ' s ' s t a n d a r d

c o n f i g u r a t i o n ' , t h e s u g a r b e i n g r o u g h l y p e r p e n d i c u l a r t o t h e a t t a c h e d b a s e . T h e r e

i s a r e s i d u e o n e a c h e v e r y 3 . 4 A . i n t h e z - d i r e c t i o n . W e h a v e a s s u m e d a n a n g l e o f

3 6 b e t w e e n a d j a c e n t r e s i d u e s i n t h e s a m e c h a i n , s o t h a t t h e s t r u c t u r e r e p e a t s

a f t e r 1 0 r e s i d u e s o n e a c h c h a i n , t h a t i s , a f t e r 3 4 A . T h e d i s t a n c e o f a p h o s p h o r u s

a t o m f r o m t h e f i b r e a x i s i s 1 0 A . A s t h e p h o s p h a t e s a r e o n t h e o u t s i d e , c a t i o n s

h a v e e a s y a c c e s s t o t h e m .

T h e s t r u c t u r e i s a n o p e n o n e , a n d i t s w a t e r c o n t e n t i s r a t h e r h i g h . A t l o w e r w a t e r

c o n t e n t s w e w o u l d e x p e c t t h e b a s e s t o t i l t s o t h a t t h e s t r u c t u r e c o u l d b e c o m e

m o r e c o m p a c t .

T h e n o v e l f e a t u r e o f t h e s t r u c t u r e i s t h e m a n n e r i n w h i c h t h e t w o c h a i n s a r e h e l d

t o g e t h e r b y t h e p u r i n e a n d p y r i m i d i n e b a s e s . T h e p l a n e s o f t h e b a s e s a r e

p e r p e n d i c u l a r t o t h e f i b r e a x i s . T h e a r e j o i n e d t o g e t h e r i n p a i r s , a s i n g l e b a s e f r o m

t h e o t h e r c h a i n , s o t h a t t h e t w o l i e s i d e b y s i d e w i t h i d e n t i c a l z - c o - o r d i n a t e s . O n e

o f t h e p a i r m u s t b e a p u r i n e a n d t h e o t h e r a p y r i m i d i n e f o r b o n d i n g t o o c c u r . T h e

h y d r o g e n b o n d s a r e m a d e a s f o l l o w s : p u r i n e p o s i t i o n 1 t o p y r i m i d i n e p o s i t i o n 1 ;

p u r i n e p o s i t i o n 6 t o p y r i m i d i n e p o s i t i o n 6 .

I f i t i s a s s u m e d t h a t t h e b a s e s o n l y o c c u r i n t h e s t r u c t u r e i n t h e m o s t p l a u s i b l e

t a u t o m e r i c f o r m s ( t h a t i s , w i t h t h e k e t o r a t h e r t h a n t h e e n o l c o n f i g u r a t i o n s ) i t i s

f o u n d t h a t o n l y s p e c i f i c p a i r s o f b a s e s c a n b o n d t o g e t h e r . T h e s e p a i r s a r e :

a d e n i n e ( p u r i n e ) w i t h t h y m i n e ( p y r i m i d i n e ) , a n d g u a n i n e ( p u r i n e ) w i t h c y t o s i n e

( p y r i m i d i n e ) .

b u i l d i n g i t , t o g e t h e r w i t h a s e t o f c o - o r d i n a t e s f o r t h e a t o m s , w i l l b e

p u b l i s h e d e l s e w h e r e .

W e a r e m u c h i n d e b t e d t o D r . J e r r y D o n o h u e f o r c o n s t a n t a d v i c e a n d

c r i t i c i s m , e s p e c i a l l y o n i n t e r a t o m i c d i s t a n c e s . W e h a v e a l s o b e e n

s t i m u l a t e d b y a k n o w l e d g e o f t h e g e n e r a l n a t u r e o f t h e u n p u b l i s h e d

e x p e r i m e n t a l r e s u l t s a n d i d e a s o f D r . M . H . F . W i l k i n s , D r . R . E .

F r a n k l i n a n d t h e i r c o - w o r k e r s a t K i n g ' s C o l l e g e , L o n d o n . O n e o f u s

( J . D . W . ) h a s b e e n a i d e d b y a f e l l o w s h i p f r o m t h e N a t i o n a l

F o u n d a t i o n f o r I n f a n t i l e P a r a l y s i s .

J . D . W A T S O N F . H . C . C R I C K

J . D . W A T S O N F . H . C . C R I C K J . D . W A T S O N F . H . C . C R I C K

J . D . W A T S O N F . H . C . C R I C K

M e d i c a l R e s e a r c h C o u n c i l U n i t f o r t h e S t u d y o f M o l e c u l a r S t r u c t u r e

o f B i o l o g i c a l S y s t e m s , C a v e n d i s h L a b o r a t o r y , C a m b r i d g e . A p r i l 2 .

1 . P a u l i n g , L . , a n d C o r e y , R . B . , N a t u r e , 1 7 1 , 3 4 6 ( 1 9 5 3 ) ; P r o c . U . S .

N a t . A c a d . S c i . , 3 9 , 8 4 ( 1 9 5 3 ) .

2 . F u r b e r g , S . , A c t a C h e m . S c a n d . , 6 , 6 3 4 ( 1 9 5 2 ) .

3 . C h a r g a f f , E . , f o r r e f e r e n c e s s e e Z a m e n h o f , S . , B r a w e r m a n , G . ,

a n d C h a r g a f f , E . , B i o c h i m . e t B i o p h y s . A c t a , 9 , 4 0 2 ( 1 9 5 2 ) .

4 . W y a t t , G . R . , J . G e n . P h y s i o l . , 3 6 , 2 0 1 ( 1 9 5 2 ) .

5 . A s t b u r y , W . T . , S y m p . S o c . E x p . B i o l . 1 , N u c l e i c A c i d , 6 6 ( C a m b .

U n i v . P r e s s , 1 9 4 7 ) .

6 . W i l k i n s , M . H . F . , a n d R a n d a l l , J . T . , B i o c h i m . e t B i o p h y s . A c t a , 1 0 ,

1 9 2 ( 1 9 5 3 ) .

V O L 1 7 1 , p a g e 7 3 7 , 1 9 5 3

V O L 1 7 1 , p a g e 7 3 7 , 1 9 5 3 V O L 1 7 1 , p a g e 7 3 7 , 1 9 5 3

V O L 1 7 1 , p a g e 7 3 7 , 1 9 5 3


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Material Gentico.

1DNA, 2 nucleosoma, 3 cromatina,4 condensacin 5 cromosoma


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Replicacin del ADN


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Transcripcin


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Traduccin


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Tabla del Cdigo Gentico


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Ciclo Celular El ciclo celular es un conjunto ordenado de sucesos que conducen al crecimiento de la clula y

la divisin en dos clulas hijas. Las etapas, mostradas a la derecha, son G1-S-G2 y M. El estadoG1 quiere decir "GAP 1"(Intervalo 1). El estado S representa "Sntesis". Este es el estado cuando

ocurre la replicacin del ADN. El estado G2 representa "GAP 2"(Intervalo 2). El estado Mrepresenta la fase M, y agrupa a la mitosis o meiosis (reparto de material gentico nuclear)y citocinesis (divisin del citoplasma). Las clulas que se encuentran en el ciclo celular sedenominan proliferantes y las que se encuentran en fase G0 se llaman clulasquiescentes.1 Todas las clulas se originan nicamente de otra existente con anterioridad.2 Elc c o ce u ar se n c a en e ns an e en que aparece una nueva c u a, escen en e e o ra que

se divide, y termina en el momento en que dicha clula, por divisin subsiguiente, origina dosnuevas clulas hijas.


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Forma de los cromosomas

La forma de los cromosomas es para todas las clulas somticasconstante y caracterstica de cada especie. La forma dependefundamentalmente de las constricciones que presente elcromosoma y de su localizacin en la cromtida.

El cromosoma se encuentra constituido bsicamente por elcentrmero que divide el cromosoma en un brazo corto o brazo p yun brazo largo o brazo q. Algunos cromosomas presentan satlitesen el brazo corto.

,

MetacntricosEl centrmero se localiza a mitad del cromosoma ylos dos brazos presentan igual longitud.SubmetacntricosLalongitud de un brazo del cromosoma es algo mayor que la delotro.AcrocntricosUn brazo es muy corto (p) y el otro largo

(q).TelocntricosSlo se aprecia un brazo del cromosoma al estar elcentrmero en el extremo.


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romosoma Genes Bases Forma

1 4.222 247.199.71967 metacntrico, grande.

2 2.613 242.751.14968 submetacntrico, grande.

3 1.859 199.446.82769 metacntrico, grande.

4 451 191.263.06370 submetacntrico, grande.

5 617 180.837.86671 submetacntrico, grande.

6 2.280 170.896.99372 submetacntrico, mediano.





11 449 131.130.85377 submetacntrico, mediano.

12 1562 132.289.53478 submetacntrico, mediano.

13 924 114.127.98079acrocntrico, mediano, con satliteen su brazo corto.

14 1.803 106.360.58580acrocntrico, mediano, con satliteen sus brazo corto.

15 1122 100.114.05581acrocntrico, mediano, con satliteen sus brazo corto.

16 1098 88.822.25482 submetacntrico, pequeo.



19 1859 63.806.65185

metacntrico, pequeo.

20 1012 62.436.22486 metacntrico, pequeo.

21 582 46.944.32387 acrocntrico, pequeo.

22 1816 49.528.95388 acrocntrico, pequeo.

Cromosoma X 1850 154.913.75489 submetacntrico, mediano.

Cromosoma Y 454 57.741.65290 acrocntrico, pequeo.

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