Dogma Central de la Biología Molecular
El dogma central de la biología molecular establece que la información genética fluye del ADN al ARN y luego a las proteínas.
Transcripción: El ADN copia una parte de su mensaje sintetizando una molécula de ARN mensajero (ARNm), que constituye la información utilizada por los ribosomas para la síntesis de una proteína (traducción).
Traducción: Los ribosomas utilizan el ARNm como plantilla para ensamblar aminoácidos en una cadena polipeptídica, que se pliega para formar una proteína funcional.
Código Genético
El código genético es la relación entre la secuencia de nucleótidos del ARNm y la secuencia de aminoácidos que constituyen una proteína. Cada triplete de bases (codón) codifica un aminoácido específico.
Regulación de la Expresión Génica
La expresión génica está regulada para garantizar que las proteínas se produzcan solo cuando sea necesario.
En procariotas:
- El modelo operón controla la transcripción de genes que codifican enzimas implicadas en una ruta metabólica específica.
- Los represores y activadores regulan la unión de la ARN polimerasa al promotor del gen.
En eucariotas:
- La regulación ocurre principalmente a nivel de la transcripción.
- Los factores de transcripción y los elementos reguladores controlan la expresión génica.
Mutaciones
Las mutaciones son cambios en la secuencia de ADN que pueden alterar la función de las proteínas.
Tipos de mutaciones:
- Genéticas: Cambios químicos en el ADN.
- Cromosómicas: Cambios en la estructura o el número de cromosomas.
Agentes mutagénicos:
- Físicos: Radiaciones ionizantes y no ionizantes.
- Químicos: Sustancias que modifican las bases nitrogenadas o introducen moléculas extrañas en el ADN.
- Biológicos: Virus y transposones.
Cáncer
El cáncer es causado por mutaciones que descontrolan la división celular.
Oncogenes: Genes que promueven la división celular. Genes supresores de tumores: Genes que inhiben la división celular.
Métodos de Estudio de Microorganismos
- Esterilización: Eliminación de microorganismos de los medios de cultivo y materiales.
- Aislamiento: Obtención de cultivos puros de cada especie microbiana.
Hongos
- Organismos unicelulares o filamentosos que se alimentan por absorción.
- Estructura: Micelio vegetativo (hifas) y micelio reproductor (esporas).
- Reproducción: Asexual (gemación, esporas) y sexual (fusión de gametos).
Protistas
- Microorganismos eucariotas unicelulares o coloniales.
- Tipos:
- Protozoos: Se mueven mediante flagelos o cilios.
- Algas microscópicas: Organismos fotosintéticos.
- Hongos mucosos: Organismos heterótrofos con ciclo de vida complejo.
Virus
- Organismos acelulares que contienen ácido nucleico (ADN o ARN) y proteínas.
- Estructura: Virión (ácido nucleico encerrado en una cápsida).
- Ciclo de vida:
- Ciclo lítico: Replicación y liberación de nuevos virus.
- Ciclo lisogénico: El virus se integra en el genoma del huésped y se replica con él.
Ingeniería Genética
- Alteración artificial del genoma de un ser vivo.
- Técnicas:
- ADN complementario (ADNc)
- Hibridación
- Genoteca
- Biotecnología
- Vacunas recombinantes
- Terapia génica
- Organismos transgénicos
Clonación
- Obtención de copias idénticas de un gen.
- Etapas:
- Aislamiento del gen
- Selección del vector de clonación
- Formación de ADN recombinante
- Inclusión del ADN recombinante en una célula huésped
- Comprobación de la expresión del gen clonado
Vectores de Expresión
- Vectores que contienen secuencias reguladoras para la expresión génica en células eucariotas.
ADN Recombinante
- Moléculas de ADN que resultan de la unión de un gen y un vector.
- Etapas de formación:
- Corte de fragmentos de ADN
- Separación de fragmentos de ADN
- Unión al vector
Transcripción
- Copia de una parte del mensaje genético del ADN al ARN.
- Etapas:
- Unión de la ARN polimerasa al promotor
- Desenrollamiento del ADN
- Síntesis de ARN
- Terminación
Traducción
- Síntesis de proteínas a partir del ARNm.
- Etapas:
- Iniciación: Unión del ARNm al ribosoma y fijación del primer aminoácido.
- Elongación: Unión de aminoácidos sucesivos.
- Terminación: Liberación de la cadena polipeptídica.