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Presentacion de genetica MEDICA UNAN LEON

1. AA. Carlos Rojas Errores postraduccionales

2. Dogma Central de la Biología La información genética está contenida en el DNA de los cromosomas, en el núcleo celular; sin embargo, la síntesis de proteínas, durante la que se utiliza la información codificada en el DNA para la especificación de las funciones celulares, tiene lugar en el citoplasma

3. Describa la ultraestructura del ARNr, ARNt y ARNm. El ADN es una macromolécula larga, de tipo escalera, que se retuerce para formar una doble hélice formada por nucleótidos. En el ADN hay cuatro nucleótidos distintos. Cada nucleótido del ADN contiene una de las cuatro bases nitrogenadas. El ARN, otro ácido nucleico, es químicamente similar al ADN, pero contiene un azúcar diferente (ribosa en lugar de desoxirribosa) en sus nucleótidos. Además, contiene la base nitrogenada uracilo en lugar de la timina.

4. Tipos de ARN ARN mensajero (ARNm) Consiste en una molécula lineal de nucleótidos (monocatenaria), cuya secuencia de bases es complementaria a una porción de la secuencia de bases del ADN. El ARNm dicta con exactitud la secuencia de aminoácidos en una cadena polipeptídica en particular. ARN ribosomal (ARNr) Este tipo de ARN una vez trascrito, pasa al nucleolo donde se une a proteínas. De esta manera se forman las subunidades de los ribosomas. ARN de transferencia (ARNt) Este es el más pequeño de todos, se pliega adquiriendo lo que se conoce con forma de hoja de trébol plegada. El ARNt se encarga de transportar los aminoácidos libres del citoplasma al lugar de síntesis proteica. En su estructura presenta un triplete de bases complementario de un codón determinado, lo que permitirá al ARNt reconocerlo con exactitud y dejar el aminoácido en el sitio correcto. A este triplete lo llamamos Anticodón.

5. Código genético El código genético es el conjunto de reglas que determina cómo se traduce la información contenida en el ADN en proteínas. Está formado por tripletes de nucleótidos, conocidos como codones, que especifican un aminoácido particular. Existen 64 codones posibles, de los cuales 61 codifican aminoácidos y 3 son señales de paro que indican el final de la traducción. Este código es universal en casi todos los organismos, lo que indica un origen común de la vida.

6. 1 . Universalidad: El código genético es casi idéntico en todos los organismos, desde bacterias hasta humanos, lo que sugiere un origen común. 2. Redundancia: Hay múltiples codones que pueden codificar el mismo aminoácido. Por ejemplo, los aminoácidos pueden ser codificados por más de un codón. 3. No superposición: Los codones se leen de manera secuencial y no se superponen; cada nucleótido forma parte de un solo codón. 4.Linealidad: La información se lee en una secuencia lineal a partir de un extremo 5' a 3' del ARN mensajero (ARNm). 5. Inicio y paro: Hay codones específicos que indican el inicio (AUG) y el final (UAA, UAG, UGA) de la traducción. 6. Especificidad: Cada codón corresponde a un aminoácido específico, lo que asegura que se formen proteínas con la secuencia adecuada.

7. ¿ Qué importancia tiene que varios codones codifiquen para un mismo aminoácido? La redundancia del código genético. Protección contra mutaciones: Si ocurre una mutación en el ADN que cambia un nucleótido, es menos probable que afecte la proteína final, ya que el nuevo codón puede seguir codificando el mismo aminoácido. Flexibilidad en la evolución: Permite que las secuencias genéticas cambien sin afectar necesariamente la función de la proteína, lo que facilita la evolución y adaptación de los organismos. Regulación de la expresión génica: Algunos codones son utilizados más frecuentemente que otros en diferentes organismos, lo que puede influir en la eficiencia de la traducción y la producción de proteínas. Optimización de la síntesis de proteínas: Organismos pueden preferir ciertos codones para facilitar la traducción rápida y eficiente, ajustándose a las condiciones ambientales.

8. Pasos del proceso de traducción de proteínas . Iniciación: - El ribosoma se ensamblar en el ARNm. - El codón de inicio (AUG) es reconocido por el tRNA cargado con metionina. - Se forma el complejo de iniciación. Elongación: - Los tRNA cargados con aminoácidos se unen al ribosoma en el sitio A. - Se forma un enlace peptídico entre el aminoácido en el sitio P y el que llega al sitio A. - El ribosoma se desplaza a lo largo del ARNm, moviendo el tRNA del sitio A al sitio P. Terminación: - Un codón de paro (UAA, UAG, UGA) es reconocido por un factor de terminación. - La cadena polipeptídica se libera del ribosoma. - El ribosoma se desensambla y se separa del ARNm. Plegamiento y modificación: - La cadena polipeptídica se pliega en su forma funcional y puede sufrir modificaciones post-traduccionales .

9. Traducción a Proteína En el citoplasma, el mRNA es traducido a proteína mediante la acción de una variedad de moléculas de tRNA , cada una de las cuales es específica de un aminoácido concreto. Estas moléculas singulares, cada una de las cuales sólo tiene una longitud comprendida entre 70 y 100 nucleótidos, desempeñan la función de transferir el aminoácido correcto a su posición a lo largo de la plantilla de mRNA para ser añadido a la cadena polipeptídica en construcción. La síntesis de proteínas se produce en los ribosomas, unos complejos macromoleculares de rRNA y varias docenas de proteínas ribosómicas. La clave para la traducción es un código que relaciona aminoácidos específicos con combinaciones de tres bases contiguas a lo largo del mRNA En cualquier posición existen cuatro posibilidades (A, T, C o G); por tanto, para tres bases hay 43 , o 64, combinaciones posibles de tripletes. Estos 64 codones constituyen el código genético.

10. Importancia de las Chaperonas Las proteínas chaperonas son esenciales para el plegamiento adecuado de otras proteínas. Prevención de agregados: Ayudan a evitar que las proteínas se agreguen incorrectamente, lo que puede llevar a la formación de estructuras no funcionales. Facilitación del plegamiento : Proporcionan un entorno adecuado para que las proteínas se plieguen correctamente, acelerando el proceso y aumentando la eficiencia. Corrección de errores : Si una proteína no se pliega correctamente, las chaperonas pueden intervenir para ayudar a refoldar la proteína en su conformación adecuada. Protección en condiciones adversas: En situaciones de estrés celular, como el calor, las chaperonas ayudan a proteger las proteínas de daños y a mantener la homeostasis. Interacción con otras proteínas: Las chaperonas también pueden participar en la entrega de proteínas a otros complejos moleculares o ayudar en la degradación de proteínas mal plegadas. En resumen, las chaperonas son fundamentales para asegurar que las proteínas alcancen su estructura funcional y operativa.

11. ENFERMEDAD DE CELULAS FALCIFORMES . Enfermedad genética AR  hemoglobina falciforme ( HbS ) en los eritrocitos. Pueden ser: Individuos heterocigotos (portadores de HbS ) tienen el llamado “rasgo falciforme” (fenotipo AS)  benigna y asintomatica . Los individuos homocigotos o heterocigotos compuestos tienen enfermedad sintomatica con 5 fenotipos posibles: - Anemia falciforme ( HbSS , 75% de los pacientes). - Enfermedad falciforme-Hemoglobina C ( HbSC , 25% de los pacientes) - Enfermedad falciforme-Talasemia (menos del 1% de los pacientes), con 2 subtipos: · HbS β+ talasemia · HbS β0 talasemia - Enfermedad falciforme-Otras hemoglobinopatias ( HbSDPunjab , HbSOArab u otras)

12. La enfermedad de células falciformes (ECF) es un trastorno genético autosómico recesivo. Es la hemoglobinopatía estructural más frecuente en todo el mundo y se produce por alteración en los genes de la cadena de globina. Explicación Genética La Enfermedad de Células Falciformes (ECF) se produce por alteración estructural en las cadenas β, resultando la denominada Hemoglobina S ( HbS ) ; la mutación más común es en el codón 6 de la β-globina se cambia un ácido glutámico por valina (cromosoma 11). Los pacientes homocigotos para esta mutación se representan como HbSS y corresponden al 60-65% de los pacientes sintomáticos

13. CELULA FALCIFORME

14. Efectos de la mutación sobre la función proteica. Las mutaciones pueden tener diversos efectos sobre la función proteica, que incluyen: Mutaciones silenciosas: - No afectan la secuencia de aminoácidos debido a la redundancia del código genético. - Generalmente, no alteran la función de la proteína. Mutaciones missense : - Cambian un aminoácido por otro en la proteína. - Pueden afectar la estructura y función, a veces causando enfermedades (ej. anemia de células falciformes). Mutaciones nonsense : - Introducen un codón de paro prematuro, truncando la proteína. - Generalmente resultan en proteínas no funcionales. Mutaciones de cambio de marco ( frameshift ): - Inserciones o deleciones que alteran el marco de lectura del ARN. - Pueden producir proteínas completamente diferentes y generalmente no funcionales. Mutaciones reguladoras: - Afectan regiones promotoras o enhancers , alterando la expresión génica. - Pueden resultar en una sobreexpresión o subexpresión de proteínas. Mutaciones estructurales: - Cambian la conformación de la proteína, afectando su actividad y estabilidad. - Pueden resultar en proteínas mal plegadas o que interactúan incorrectamente con otras moléculas.

15. Consecuencias generales: Pérdida de función: La proteína puede volverse inactiva, lo que puede provocar enfermedades. Ganancia de función: Puede adquirir nuevas propiedades, a veces promoviendo el desarrollo de cáncer. - Alteración de interacciones: Cambios en la capacidad de la proteína para interactuar con otras moléculas.