Taller Unidad 5 y 6

Curso de Bioquímica y Biología Molecular
Maestría en Bioinformática
PROBLEMAS- UNIDADES 5 y 6
1) En las células eucariotas, la tasa de replicación del ADN es de 50 nucleótidos por segundo.
¿Cuánto tiempo llevaría la replicación de un cromosoma de 150 millones de pares de bases? Si
los cromosomas eucariotas fueran replicados de la misma manera que en procariotas, la
replicación del genoma completo llevaría varios meses. Sin embargo, la replicación en
eucariotas lleva solamente varias horas. De qué manera los eucariotas logran esta elevada
velocidad? [1].
2) Kornberg y colaboradores, incubaron extractos solubles de E. coli con una mezcla de dATP,
dTTP, dGTP y dCTP marcados con 32P en el grupo fosfato . Luego de un período de
incubación, la mezcla fue tratada con ácido tricloroacético, el cuál precipita el ADN pero no a
los nucleótidos precursores. El precipitado fue recolectado y se determinó la incorporación de
los precursores marcados radiactivamente.
A) Si alguno de los cuatro nucleótidos precursores fuera omitido de la mezcla de incubación, es
de esperar que se encuentre radiactividad en el precipitado?
B) Si solamente estuviera marcado dTTP, se podría incorporar el 32P en el ADN? Explique
C) Si la marca radiactiva se encontrara en los grupos fosfato o , en vez de el fosfato se
podría encontrar radiactividad en el precipitado? Explique [2].
3) ¿Qué factores promueven la fidelidad de la replicación durante la síntesis de la hebra líder?
¿Es de esperar que la hebra rezagada sea sintetizada con la misma fidelidad? Explique [2].
4) Recientemente ha surgido una infección debida a una cepa rara y muy virulenta de
Streptococcus grupo A. En aproximadamente 25 a 50 % de estos casos, la enfermedad sigue un
curso muy severo y de no ser iniciado un tratamiento con antibióticos dentro de los tres
primeros días de exposición a la bacteria, la infección puede llevar a la generación de gangrena
y muerte. Casos similares fueron reportados en la década de 1920. Sin embargo, estos casos
tempranos tenían una baja tasa de mortalidad, a pesar de que no estuvieran disponibles los
antibióticos. Las bacterias Streptococcus grupo A, son convertidas en la forma más virulenta al
ser infectadas por algunos virus. Estos virus contienen en su genoma un gen que codifica a una
toxina que provoca la destrucción del tejido hospedero. ¿Cuál sería el mecanismo general por
el que una infección viral podría estar provocando un cambio permanente en la patogenicidad
de las bacterias Streptococcus grupo A? Considerando la diferencia aparente en la virulencia de
la bacteria en 1920s y en el presente, ¿existe algún método para comprobar su hipótesis?
Suponiendo que se cuenta con tejidos infectados de la infección 1920, preservados
correctamente [1].
5) El vector de clonación plasmídico pBR322 es cortado por la endonucleasa de restricción PstI
(ver figura).Un fragmento de ADN aislado de genoma eucariota (también producido por corte
de PstI) se mezcla y se liga con el vector así preparado. A continuación la mezcla de ADN
ligados se usa para transformar bacterias, y aquellas que contienen plásmidos se seleccionan
por crecimiento en un medio con tetraciclina.
Además de los plásmidos recombinantes deseados ¿qué otros plásmidos resistentes a
tetraciclina se pueden encontrar en las bacterias transformadas? ¿Cómo pueden distinguirse?
[2].
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6) Se extrae el ADN de las células sanguíneas de dos individuos diferentes. En experimentos
separados, el ADN de cada individuo es cortado con las endonucleasas de restricción A, B, C, y
los fragmentos resultantes son separados por electroforesis. Se muestra el mapa hipotético de
un fragmento de 10.000 pb (pares de bases) de un cromosoma humano. El individuo 2 tiene
mutaciones puntuales que eliminan los sitios de restricción B* y C*. Se hace un gel de
electroforesis, se transfiere a una membrana y se incuba con un oligonucleótido radiactivo
complementario a la secuencia indicada. Finalmente se expone una película de rayos X en
contacto con la membrana. Indique donde se verían las bandas en dicha película: Los carriles
del gel están indicados en la figura adjunta [2].
A
B C
B C*
B* A
4
6
C
sonda
kpb
A
M
1
0
1
B
2
1
2
3
C
2
1
2
5
7
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7) Los análisis de huella y de RFLP se usan a menudo para investigar la paternidad. Un niño
hereda a la vez cromosomas del padre y de la madre, por lo que su ADN muestra fragmentos
de restricción derivados de ambos progenitores. En el gel que se muestra ¿qué niño puede ser
excluido como descendiente biológico del padre? Exponga su razonamiento. El carril M
corresponde a la madre, P al padre y C1, C2 y C3 a los niños [2].
M
P
C1
C2
C3
8) Ud. quiere amplificar la región del genoma del patógeno Guggerina smirciana que se
muestra a continuación:
5´ GACCTGTGGAAGCGAAATTCCGTTAGTCCGTAACCAGGATCCCATACGGGATTGA 3´
Indique cuales de los siguientes primers podrán ser usados para amplificación por PCR.
1)
2)
3)
4)
5)
5´ GACCTGTGGAAGC 3´
5´CATACGGGATTGA 3´
5´ GAAATTCGGATCC 3´
5´ CTGGACACCTTCG 3’
5´ TCAATCCCGTATG 3´
Indique cual de las siguientes condiciones elegiría para la amplificación.
1)
2)
3)
4)
94C, 1min; 25C, 1min; 72C, 1 min
94C, 1min; 55C, 1min; 72C, 1 min
94C, 1 min; 55C, 1min; 94C, 1min
72C, 1min; 25C, 1min; 72C, 1 min
¿Cómo procedería en caso de obtener más de un fragmento de amplificación?
1-Extraído de Biochemistry. The molecular basis of life. McKee. Oxford. Fourth Edition
2-Extraído de Lehninger. Principles of Biochemistry. Nelson. Freeman. Fifth Edition