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SERMINARIO DE BIOLOGÍA

SERMINARIO DE BIOLOGÍA. PLANA DE BIOLOGÍA. PROTEINAS. Son biomóleculas formadas básicamente por carbono , hidrógeno , oxígeno y nitrógeno . Pueden además contener azufre y en algunos tipos de proteínas, fósforo, hierro, magnesio y cobre entre otros elementos. . Aminoácido.

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SERMINARIO DE BIOLOGÍA

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  1. SERMINARIO DE BIOLOGÍA PLANA DE BIOLOGÍA

  2. PROTEINAS • Son biomóleculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Pueden además contener azufre y en algunos tipos de proteínas, fósforo, hierro, magnesio y cobre entre otros elementos.

  3. Aminoácido Los aminoácidos se caracterizan por poseer un grupo carboxilo (-COOH) y un grupo amino (-NH2). Las otras dos valencias del carbono se saturan con un átomo de H y con un grupo variable denominado radical R. Tienen un grupo amino (base) y un grupo carboxilo que actúa como un ácido, por esta razón pueden actuar como un ácido o como una base, a esta propiedad se le denomina ANFÓTEROS. ENLACE PEPTÍDICO Se forma por interacción de grupo amino y grupo carboxilo.

  4. ESTRUCTURA PRIMARIA • Corresponde a la secuencia de aminoácidos

  5. ESTRUCTURA SECUNDARIA • HÉLICE ALFA Esta estructura está estabilizada por muchos puentes de hidrógeno (el mayor número posible) y  es muy frecuente porque es muy estable • Hay proteínas, como la queratina, que son alfa-hélice al 100% pero otras pueden presentar menor porcentaje o no presentar nada

  6. HOJA PLEGADA O ESTRUCTURA BETA • En esta estructura los planos de los enlaces peptídicos sucesivos se disponen en zig.zag, La estructura se estabiliza también mediante enlaces por puentes de hidrógeno entre los grupos C=O y N-H

  7. ESTRUCTURA TERCIARIA • Las interacciones  que estabilizan la estructura terciaria son variadas

  8. ESTRUCTURA CUATERNARIA • La hemoglobina es una proteína con estructura cuaternaria. Está formada por cuatro cadenas polipeptídicas (alfa1, beta1, alfa2 y beta2), unidas entre sí de forma no covalente.

  9. Importancia de las proteinas • Estructural: Las proteínas son el principal material de construcción de los seres vivos, formando pared de casi todas sus estructuras: desde las membranas celulares hasta ser el principal constituyente del tejido conectivo (colágeno), del pelo y uñas (queratina), etc. • Almacén de Aminoácidos: Algunas proteínas constituyen una fuente de reserva de aminoácidos (no de energía), lo que permite la síntesis de proteínas fundamentalmente durante los procesos embrionarios.

  10. . • Transporte: Hay proteínas que se unen reversiblemente a un ligando y lo transportan de un lugar a otro del organismo. Por ejemplo la hemoglobina • Catalizadora: Las proteínas que se encuentran en este grupo se denominan enzimas. Actúan como catalizadores de las reacciones que se producen en los seres vivos.

  11. . • Hormonal: Varias hormonas son sustancias peptídicas como la insulina y la somatropina (hormona del crecimiento • Contráctil: Las proteínas forman parte esencial de los sistemas contráctiles, que producen movimientos • Defensa y protección: Los anticuerpos o inmunoglobulinas son proteínas que reconocen y se combinan específicamente con sustancias extrañas o antígenos, presentes en virus, bacterias y células de otros organismos; de este modo el antígeno queda bloqueado y no puede ejercer su acción.

  12. ENZIMAS Son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas. En estas reacciones las enzimas actúan sobre moléculas denominadas sustratos, los cuales se convierten en moléculas diferentes llamados productos. -Las enzimas suelen ser muy específicas tanto del tipo de reacción que catalizan como del sustrato involucrado en la reacción. -Las enzimas son sensibles a los cambios de pH y temperatura. -Actúan en pequeñas cantidades

  13. CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS: Clase Tipo de reacción catalizada Oxidoreductasas ……… Transferencia de electrones Tranferasas ……………... Reacciones de transferencias de grupo Hidrolasas ……………….. Reacciones de hidrólisis Liasas ……………………… Adición de grupos a dobles enlaces Isomerasas ……………… Transferencia de grupos dentro de moléculas. Ligasas …………………… Formación de enlaces (C-C , C-S , C-O y C-N) mediante reacciones de condensación.

  14. Algunas enzimas actúan con la ayuda de estructuras no proteícas. En función de su naturaleza se denominan: 1.Cofactor: Cuando se trata de iones o moléculas inorgánicas. 2.Coenzima: Cuando es una molécula orgánica.

  15. PROTEÍNAS CONJUGADAS: son proteínas que presentan un grupo no proteico denominado GRUPO PROSTÉTICO.

  16. ACIDOS NUCLEICOS • Son biopolímeros, de elevado peso molecular, formados por otras subunidades estructurales o monómeros, denominados nucleótidos. • El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher (1869), el cual trabajando con leucocitos y espermatozoides de salmón, obtuvo una sustancia rica en carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y un porcentaje elevado de fósforo. A esta sustancia se le llamó en un principio nucleina, por encontrarse en el núcleo.

  17. ACIDOS NUCLEICOS En 1953, James Watson y Francis Crick, descubrieron la estructura tridimensional de uno de estos ácidos, concretamente del ácido desoxirribonucleico (ADN). De acuerdo a la composición química, los ácidos nucleicos se clasifican en ácido desoxiribonucleico (ADN) que se encuentran residiendo en el núcleo celular y algunos organelas, y en ácido ribonucleico (ARN) que actúan en el citoplasma

  18. El conocimiento de la estructura de los ácidos nucleicos permitió la elucidación del código genético, la determinación del mecanismo y control de la síntesis de las proteínas y el mecanismo de transmisión de la información genética de la célula madre a las células hijas. IMPORTANCIA

  19. NUCLEOTIDO ENLACE FOSFODIÉSTER Es la unidad de los ácidos nucleicos.

  20. NUCLEOTIDO A las unidades químicas que se unen para formar los ácidos Nucleicos se les denomina nucleótidos y al polímero se le Denomina polinucleótido o ácido nucleico. Los nucleótidos están formados por la unión de: a) Una pentosa, que puede ser la D-ribosa en el ARN; o la D-2- desoxirribosa en el ADN

  21. b) Una base nitrogenada, son las que contienen la información genética BASES NITROGENADAS

  22. En el ADN las bases son dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A (Adenina) y G (Guanina). Las pirimidinas son T (Timina) y C (Citosina) . En el caso del ARN también son cuatro bases, dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A y G y las pirimidinas son C y U (Uracilo). BASES NITROGENADAS

  23. c) Ácido fosfórico, que en la cadena de ácido nucleico une dos pentosas a través de una unión fosfodiester. Esta unión se hace entre el C-3´de la pentosa, con el C-5´de la segunda. Los azúcares y los fosfatos tienen una función estructural formando el esqueleto del polinucleótido. NUCLEOTIDO

  24. El ADN está formado por dos cadenas muy largas de polinucleótidos unidas entre sí por puentes de hidrógeno específicos entre las bases de las dos cadenas. La base de una cadena que se une por los puentes de hidrógeno con la base de la otra cadena se dice que forman un par de bases. A se parea con T y G con C DNA

  25. DNA • Las dos cadenas se encuentran arregladas en una estructura helicoidal alrededor de un eje común por lo que recibe el nombre de doble hélice. Las bases se encuentran acomodadas hacia el eje de la doble hélice, mientras que el azúcar y los fosfatos se encuentran orientados hacia el exterior de la molécula. • En los cromosomas estas moléculas se arreglan en estructuras más compactas en las que la doble hélice se enrolla sobre sí misma.

  26. ESTRUCTURA DE LA DOBLE HELICE

  27. ESTRUCTURA DE LA DOBLE HELICE

  28. REPLICACIÓN DEL ADN ENZIMA TOPOISOMERASA: desenrrolla la hebra de ADN PROTEÍNAS SSBP: estabilizan la hélice evitando que se vuelvan a enrrollar. ENZIMA HELICASA: rompe los puentes de hidrógeno que unen las hebras de ADN. ENZIMA ARN PRIMASA: coloca un CEBADOR que es un segmento de ARN que es una base para la síntesis del ADN.

  29. Intervienen la enzima ADN polimerasas III que se encargan de la replicación de la nueva hebra de ADN y la enzima ADN polimerasas I que se encarga de corregir los errores antes hasta que termine la replicación. La que se lleva la mayor parte del trabajo es la ADN polimerasa III O ADN polimerasa. Actúan las ADN polimerasas para sintetizar las nuevas hebras en sentido 5´-3´ Actúa la ADN polimerasa II, corrigiendo las mutaciones o daños causados por agentes físicos o químicos luego de la replicación del ADN.

  30. ENZIMA ADN LIGASA: se encarga de unir los fragmentos de OKASAKI. En la hebra retrasada se forman los fragmentos de OKASAKI, en la hebra adelantada o líder la hebra de ADN sintetizada es continua.

  31. EL CORPÚSCULO DE BARR: es el cromosoma X (cromatina sexual) que no se expresa, sólo se visualiza en la interfase del ciclo celular.

  32. SÌNTESIS DE PROTEÌNAS

  33. CELULA LOCALIZACION NUCLEO CITOPLASMA

  34. G G U G C A A C U U C G U A G Transcripción: 1- Iniciación: Una ARN‑polimerasa comienza la síntesis del precursor del ARN a partir de unas señales de iniciación "secuencias de consenso " que se encuentran en el ADN. ARNpolimerasa T A C G A A C C G T T G C A C A T C

  35. C G A U G C U U G A A C G U G m-GTP Transcripción: 2. Alargamiento: La síntesis de la cadena continúa en dirección 5'3'. Después de 30 nucleótidos se le añade al ARN una cabeza (caperuza o líder) de metil‑GTP en el extremo 5‘ con función protectora. ARNpolimerasa T A C G A A C C G T T G C A C A T C

  36. A A U U G C U G C A A A A U A G G m-GTP Transcripción: 3- Finalización: Una vez que la enzima (ARN polimerasa) llega a la región terminadora del gen finaliza la síntesis del ARN. Entonces, una poliA‑polimerasa añade una serie de nucleótidos con adenina, la cola poliA, y el ARN, llamado ahora ARNm precursor, se libera. poliA-polimerasa ARNm precursor

  37. ARNm ARNm precursor maduro 4. Maduración (cont.): El ARNm precursor contiene tanto exones como intrones. Se trata, por lo tanto, de un ARNm no apto para que la información que contiene sea traducida y se sintetice la correspondiente molécula proteica. En el proceso de maduración un sistema enzimático reconoce, corta y retira los intrones y las ARN‑ligasas unen los exones, formándose el ARNm maduro. cola Cabeza AAAAAA AUG UAG

  38. Maduración del ARNm (Visión de conjunto). Región codificadora del gen ADN Promotor E1 I1 E2 I2 E3 Terminador TAC ATC cola Cabeza E1 I1 E2 I2 E3 ARNm AAAAAA precursor AUG UAG Cabeza cola ARNm maduro AAAAAA AUG UAG

  39. SINTESIS DE PROTEINAS: TRADUCCIÓN

  40. Esta información está codificada en forma de tripletes, cada tres bases constituyen un codon que determina un aminoacido. Las reglas de correspondencia entre codones y aminoácidos constituyen el codigo genetico.

  41. Iniciación: La subunidad pequeña del ribosoma se une a la región líder del ARNm y el ARNm se desplaza hasta llegar al codón AUG, que codifica el principio de la proteína. Se les une entonces el complejo formado por el ARNt-metionina (Met). La unión se produce entre el codón del ARNm y el anticodón del ARNt que transporta la metionina (Met). Subunidad menor del ribosoma P A 3’ 5’ AAAAAAAAAAA A U GC A A U G C C G A U A G U U A U A C Codón Anticodón ARNt ARNm Met (i) 1er aminoácido

  42. G U U Gln Elongación I: A continuación se une la subunidad mayor a la menor completándose el ribosoma. El complejo ARNt-aminoácido2 , la glutamima (Gln) [ARNt-Gln] se sitúa enfrente del codón correspondiente (CAA). La región del ribosoma a la que se une el complejo ARNt-Glnse le llama región aminoacil (A). Subunidad menor del ribosoma P A 3’ AAAAAAAAAAA 5’ A U GC A A U A G U G C C G A U U A U A C Met (i)

  43. Elongación II: Se forma el enlace peptídico entre el grupo carboxilo de la metionina (Met) y el grupo amino del segundo aminoácido, la glutamina (Gln). P A ARNm 3’ AAAAAAAAAAA 5’ A U GC A A U A G C G A U U A U G C U A C G U U Gln-Met

  44. Elongación III: El ARNt del primer aminoácido, la metionina (Met) se libera. P A ARNm 3’ AAAAAAAAAAA 5’ A U GC A A U G C U A G C G A U U A G U U U A C Gln-Met

  45. Elongación IV: El ARNm se traslada, de tal manera que el complejo ARNt-Gln-Met queda en la región peptidil del ribosoma, quedando ahora la región aminoacil (A) libre para la entrada del complejo ARNt-aa3 P A ARNm AAAAAAAAAAA 3’ 5’ A U GC A A U A G U G C C G A U U A U G C G U U Gln-Met

  46. A C G Cys Elongación V: Entrada en la posición correspondiente a la región aminoacil (A) del complejo ARNt-Cys, correspondiente al tercer aminoácido, la cisteína (Cys). P A ARNm 3’ AAAAAAAAAAA 5’ A U GC A A U A G U G C C G A U U A U G C G U U Gln-Met

  47. Elongación VI: Unión del péptido Met-Gln (Metionina-Glutamina) a la cisteína (Cys). P A ARNm 3’ AAAAAAAAAAA 5’ A U GC A A U A G U G C C G A U U A U G C A C G G U U Cys-Gln-Met

  48. G U U Elongación VII: Se libera el ARNt correspondiente al segundo aminoácido, la glutamina (Glu). P A ARNm 3’ AAAAAAAAAAA 5’ A U GC A A U A G U G C C G A U U A U G C A C G Cys-Gln-Met (i)

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