TRABAJO PRÁCTICO N° 2 CICLO CELULAR - ACIDOS NUCLEICOS - SÍNTESIS DE PROTEÍNAS TEMARIO: Ciclo celular: fases y eventos asociados. Ácidos nucleicos: composición y estructura. Replicación del ADN. Síntesis de ARN. Síntesis de proteínas. Enzimas implicadas en estos procesos. Código genético. Flujo de la información genética. Las células eucariotas cuando se dividen pasan por una secuencia de crecimiento y de división denominada ciclo celular. Este ciclo está formado por 5 etapas principales: G1, S, G2, (S: síntesis. G: gap o intervalo), que conforman la interfase, mitosis - meiosis y citocinesis. Antes de que las células se dividan deben primero duplicar el material genético. La información genética de los organismos vivientes es portada por el ADN de todas sus células y es heredada por medio del mismo. Esta formado por una doble cadena de nucleótidos. Las cadenas están enfrentadas y enrolladas sobre sí mismas en forma de espiral o hélice denominada α-hélice. Los nuceótidos constan de: 1) grupo fosfato, 2) azúcar de cinco carbonos (desoxirribosa en el ADN y ribosa en el ARN) y 3) bases nitrogenadas, púricas: Adenina (A) y Guanina (G) y pirimídicas: Citosina (C), Timina (T) y Uracilo (U). Las bases púricas son las mismas para el ADN y el ARN y las bases pirimídicas son Citosina y Timina para el ADN y Citosina y Uracilo para el ARN. Las cadenas de ADN están ligadas unas a otras mediante enlaces químicos débiles, los puentes de hidrógeno, entre las pares de bases de la cadena opuesta. Siempre se une la A con la T por dos puentes de hidrógeno y la C con la G por tres. Son complementarias, debido a que una base púrica se une a una pirimídica y antiparalelas por la orientación de los nucleótidos, evidenciado por la posición de los extremos 5´ y 3´. El ARN está constituido una sola cadena de nucleótidos; se reconocen tres tipos: 1) mensajero (ARNm), que lleva la información del código genético para la síntesis proteica; 2) transferencia (ARNt), que transporta los aminoácidos hacia el ARNm y 3) ribosómico (ARNr), constituye los ribosomas encargados de leer el ARNm. La replicación es la copia de ADN a partir de otro ADN, la transcripción es el traspaso de la información del ADN al ARN utilizando el mismo lenguaje (nucleótidos) y la traducción es el proceso de elaboración de proteínas a partir de la información codificada en el ARN (hay cambio de lenguaje, de nucleótidos a aminoácidos). Para la realización de todos estos procesos se requiere la participación de enzimas específicas. OBJETIVOS • Reconocer las fases del ciclo celular y sus eventos asociados • Determinar los tipos, funciones e importancia de los ácidos nucleicos • Relacionar la función de los ácidos nucleicos en la síntesis de proteínas y los pasos para realizarla 1- Ácidos nucleicos a) Reconozca y nombre cada una de las estructuras señaladas b) El siguiente diagrama muestra una porción de la molécula de ADN. Nombre las partes que se señalan - Observando el diagrama como se denomina la combinación de las letras a+b+c - ¿Que letras representan las bases pirimídicas? ¿Cuáles las púricas? - El número de bases pirimídicas siempre es ………………. al número de bases púricas - Cuando el ADN está listo para replicarse, período………. del ciclo celular las uniones …………………………. se rompen y cada hemicadena de ADN sirve de molde para la construcción de la cadena faltante. c) A continuación asuma que la replicación está en proceso dibuje la cadena complementaria faltante. G C G C T A G C C G A T A T C G G C - En el esquema que acaba de realizar G, representa …..……………. y complementa siempre con la base ……………………………. De la misma manera T, representa ………………………. y complementa siempre con …………………………. - La dirección de síntesis va siempre en sentido ………….. - Explique como se sintetizan ambas hemicadenas. Las enzimas que participan en el proceso de replicación son:…………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… - La replicación del ADN es semiconservativa. Es correcta esta aseveración? justifique su respuesta. -El ADN participa además en la síntesis de ARN a través de un proceso denominado…………………………. Dicho proceso ocurre en los períodos …………………………………………… del ciclo celular. Tomando como cadena madre o patrón a la hemicadena izquierda del ejercicio 1 construya ARN. - El ARN que acaba de sintetizar contiene porciones que no van a codificarse, éstas son denominadas……………………….., por esa razón son removidos antes de salir hacia al citoplasma. Dicha remoción es conocida como …………………………… Los ……………, en cambio, si se expresan y unidos constituyen el ………………………………………. - En base a lo ejercitado complete el siguiente cuadro: ADN ARN Base Nitrogenadas Azúcar Nro de cadenas Tipos Localización Función 3) En el citoplasma se encuentran al menos 20 tipos de ARNt que tendrán como función captar …………………………. para ubicarlos en los codones del ARNm. Este se asocia con los ………………………. para realizar la síntesis de proteínas. - A continuación complete y señale en el esquema mudo: codones- anticodones – aminoácidos. Utilice la bibliografía que se le brindará en clase para consultar el código genético y así seleccionar los aminoácidos correspondientes. La señal de inicio de la síntesis de proteínas la da el codón iniciador………… y la culminación de la misma los codones ………. , ...….., ........... - ¿De dónde obtiene la célula la energía necesaria para llevar a cabo la síntesis de proteínas? - ¿Qué ocurre con los diferentes tipos de ARN y con las proteínas formadas, una vez concluida la síntesis proteica? - La mayor parte de los organismos utiliza el mismo código genético. Si un gen que codifica una proteína humana se insertara en el cromosoma de una bacteria y esta lo transcribiera en un ARNm ¿Tendría la misma secuencia de aminoácidos que la proteína sintetizada por el hombre? 4) Complete el siguiente esquema mudo . BIBLIOGRAFIA - Capozzo, A. y Fernández, A. 1997. Cuaderno de Biología 5. "El fluido de la información genética". Editorial EUDEBA, 52 pp. -Curtis, H. y N.S. Barnes. 2003. “Biología” 10ª Edición Española. Editorial Médica Panamericana -Hickman, C; Roberts, L. & Parson, A. 1998. Principios Integrales de Zoología. Ed. Mc. Graw Hill. Interamericana. Lectura sugerida - Alzogaray, R. 2005. Una tumba para los Romanov. Ed. Siglo XXI. UNQ.124pgs