1
00:00:00,260 --> 00:00:05,200
Buenas tardes, mi nombre es Gabriela Chichón y soy la profesora de Biología Molecular y Citogenética.

2
00:00:05,719 --> 00:00:11,660
En esta unidad vamos a ver la unidad 5, que son los ácidos nucleicos y las enzimas que tienen asociadas.

3
00:00:15,080 --> 00:00:20,240
En primer lugar debemos saber qué son los ácidos nucleicos y son unas macromoléculas poliméricas

4
00:00:20,240 --> 00:00:24,000
encargadas de almacenar, transmitir y expresar la información genética.

5
00:00:24,160 --> 00:00:29,359
Tenemos dos tipos y es muy importante, el DNA o ácido desoxirribonucleico,

6
00:00:29,359 --> 00:00:36,579
que es el encargado de almacenar la información hereditaria, la información genética, y el RNA, que es el ácido ribonucleico.

7
00:00:37,039 --> 00:00:42,379
Es el encargado de la expresión de la información, es decir, de la información que teníamos almacenada como DNA,

8
00:00:42,879 --> 00:00:48,840
debe transmitirse a RNA para poder expresarse en la síntesis de proteínas.

9
00:00:50,000 --> 00:00:57,980
En el dibujo que tenemos aquí a la derecha, vemos como el DNA necesita una serie de enzimas para pasar a formar RNA.

10
00:00:58,700 --> 00:01:04,880
Posteriormente necesitamos otra serie de enzimas y mediante otro proceso pasaremos a tener proteínas.

11
00:01:04,880 --> 00:01:16,800
Es decir, el DNA sería el manual de instrucciones, el RNA sería la fotocopia de una hoja, de la hoja que justo es la que queremos utilizar y la proteína sería ya el mueble formado.

12
00:01:17,320 --> 00:01:20,080
¿Qué son estas enzimas que también vamos a ver a lo largo de este tema?

13
00:01:20,180 --> 00:01:26,200
Pues son unas moléculas orgánicas que actúan como catalizadores, como aceleradores de las reacciones químicas.

14
00:01:26,200 --> 00:01:30,240
es decir, aceleran la velocidad en que esas reacciones se producen.

15
00:01:32,980 --> 00:01:37,900
¿Qué vamos a estudiar en este tema? Pues como hemos dicho, las características químicas y la composición de los ácidos nucleicos,

16
00:01:38,359 --> 00:01:43,700
además de los mecanismos de expresión génica y las enzimas asociadas a estos mecanismos de expresión.

17
00:01:45,079 --> 00:01:49,620
Por lo tanto, los objetivos serán describir la estructura y composición de los ácidos nucleicos,

18
00:01:49,620 --> 00:01:54,780
reconocer la función y estructura, función y propiedades tanto del ARN como del ADN,

19
00:01:54,780 --> 00:01:58,480
conocer los mecanismos de replicación, transcripción y traducción

20
00:01:58,480 --> 00:02:04,540
que son los procesos que hemos visto antes que pasaban entre el ADN, el ARN y la proteína

21
00:02:04,540 --> 00:02:09,439
y entender los principales usos de las enzimas de restricción que se utilizan en los laboratorios.

22
00:02:11,319 --> 00:02:14,840
En primer lugar vamos a ver las células prokaryotas y eukaryotas

23
00:02:14,840 --> 00:02:18,500
puesto que los procesos de replicación, transcripción y traducción

24
00:02:18,500 --> 00:02:21,080
no son los mismos entre prokaryotas y eukaryotas.

25
00:02:21,780 --> 00:02:25,560
Los dominios Arkea y Bacteria tienen células de tipo prokaryota.

26
00:02:26,040 --> 00:02:28,540
Son células que no tienen núcleo y no tienen órganos.

27
00:02:29,180 --> 00:02:34,340
El ADN se encuentra libre en el citoplasma, formando un cromosoma circular de doble cadena.

28
00:02:35,180 --> 00:02:38,300
El ARN, por lo tanto, también estará todo el rato en el citoplasma.

29
00:02:38,900 --> 00:02:44,140
Sus ribosomas son de 70 Sbevers y el tamaño celular es de 0,5 a 3 micras.

30
00:02:45,120 --> 00:02:49,180
Las células de los dominios del dominio Eukarya son eukaryotas.

31
00:02:49,180 --> 00:02:56,780
poseen un núcleo con membrana. Este núcleo aloja el ADN, es decir, el ADN no puede salir del núcleo

32
00:02:56,780 --> 00:03:05,200
y el ARN está tanto en el citoplasma como en el núcleo, es decir, copia el ADN en el núcleo y sale

33
00:03:05,200 --> 00:03:11,560
al citoplasma. Los ribosomas que permiten la traducción a proteínas son de 80 esbebers y el

34
00:03:11,560 --> 00:03:18,659
tamaño celular es de 2 a 100 micras. Los ácidos nucleicos de los que hemos hablado al principio

35
00:03:18,659 --> 00:03:26,699
son el ARN y el ADN y se diferencian en la pentosa, como ahora veremos. Los nucleótidos están formados

36
00:03:26,699 --> 00:03:32,939
por una base nitrogenada que puede ser adenina, guanina, timina, citosina o uracilo, una pentosa,

37
00:03:33,699 --> 00:03:42,079
es decir, un azúcar de cinco carbonos. Atención a esta parte de aquí arriba, el pico de arriba no es

38
00:03:42,080 --> 00:03:48,820
otro carbono, ¿vale? Es un oxígeno, por lo que el quinto carbono será el que sujeta el ácido

39
00:03:48,820 --> 00:03:55,300
fosfórico, ¿vale? El ácido fosfórico puede ser un monofosfato si sólo tiene un fosfato, difosfato

40
00:03:55,300 --> 00:04:01,140
cuando tiene dos o trifosfato que es el que encontraremos en los nucleótidos. Las bases

41
00:04:01,140 --> 00:04:08,939
nitrogenadas unidas a la pentosa sin el ácido fosfórico es lo que forma un nucleóxido. También

42
00:04:08,939 --> 00:04:12,620
Tiene que hacer atención, poner atención a la pentosa.

43
00:04:12,620 --> 00:04:24,220
Si la pentosa es una desoxirribosa, es decir, en el carbono 2 tiene dos hidrógenos, se denomina desoxi, sería la desoxirribosa.

44
00:04:24,759 --> 00:04:36,300
Y en el caso en el que en el carbono 2 tenga un hidrógeno y un OH, será una ribosa, porque no está desoxigenada, es decir, esta está oxigenada y esta está desoxigenada.

45
00:04:38,939 --> 00:05:01,040
En cuanto a la estructura y composición, es muy importante entender que siempre se unen por enlaces fosfodiéster en sentido 5'-3'. ¿Qué quiere decir esto? Que se une lo que tenemos en el carbono 5 con lo que tenemos de otra base en el carbono 3.

46
00:05:01,620 --> 00:05:10,819
¿Por qué decimos que los ácidos nucleicos siempre son 5'-3' o la frase típica de cuál es el sentido de la vida, 5'-3'?

47
00:05:10,819 --> 00:05:15,939
Es porque siempre empezamos a contar por el fosfato, por el carbono que tiene el fosfato.

48
00:05:15,939 --> 00:05:23,120
Es decir, en este caso empezaríamos a decir ATG porque empezamos por el lado donde tenemos el extremo libre 5'.

49
00:05:23,120 --> 00:05:31,259
es decir, este nucleótido que tiene una adenina se unirá a este nucleótido que tiene una timina

50
00:05:31,259 --> 00:05:41,500
por el 3' del nucleótido A unido al fosfato, pero sería el 5' del que tiene la timina, ¿vale?

51
00:05:41,620 --> 00:05:48,120
Importante saber que el enlace entre diferentes nucleótidos es un enlace fosfodiésteo.

52
00:05:48,120 --> 00:05:56,220
diésteo. Es importante también tener en cuenta que el ácido fosfórico, el trifosfato, se une a la

53
00:05:56,220 --> 00:06:02,120
pentosa por un enlace este, este que tenemos aquí marcado en verde, y la pentosa se une a la base

54
00:06:02,120 --> 00:06:08,939
nitrogenada por un enlace N-glucosídico. Aquí abajo tenemos representado cómo se forma el enlace

55
00:06:08,939 --> 00:06:18,480
en el glucosídico entre el nitrógeno de la base nitrogenada y el OH que se pierde, se libera agua,

56
00:06:18,759 --> 00:06:23,240
este H de aquí con este OH se libera una molécula de agua de la pentosa.

57
00:06:26,480 --> 00:06:32,720
Una vez estudiado los ácidos nucleicos vamos a centrarnos en el primero de ellos, en el ADN,

58
00:06:32,720 --> 00:06:38,940
que como recordamos es aquel que almacena la información genética y transmite esta información a los descendientes.

59
00:06:39,180 --> 00:06:42,980
Además, como hemos mencionado al principio, dirige la síntesis de proteínas.

60
00:06:43,800 --> 00:06:50,460
El ADN tiene diferentes estructuras. La estructura primaria será la simple sucesión de nucleótidos.

61
00:06:50,800 --> 00:06:59,780
Es decir, cuando tenemos una cadena de nucleótidos, ATG, ATG, como tenemos en este caso, tendríamos una estructura primaria.

62
00:07:00,400 --> 00:07:07,620
Cuando se forma una doble cadena, que es como va a estar de forma natural, se forma una estructura secundaria.

63
00:07:08,060 --> 00:07:11,540
De esta forma lo encontramos tanto en el núcleo como en mitocondrias y cloroplastos.

64
00:07:14,720 --> 00:07:25,900
Además, tenemos la estructura terciaria, que es aquella en la que el ADN circular se retuerce sobre sí mismo y lo podemos encontrar tanto en bacterias como en mitocondrias.

65
00:07:25,900 --> 00:07:49,800
La estructura cuaternaria se hace cuando esta molécula, esta hebra de ADN, se asocia a proteínas para compactarse. De esta forma se une a histonas, como vamos a ver dando dos vueltas, como vimos en algunos temas, tanto a proteínas histonas como a proteínas no histónicas o a otras estructuras enzimáticas diferentes.

66
00:07:49,800 --> 00:08:00,500
La estructura secundaria, que es la que he dicho que está de forma natural, es la estructura que más vamos a encontrar, es donde se encuentra la mayoría del tiempo.

67
00:08:01,439 --> 00:08:14,439
Su estructura es un modelo tridimensional que propusieron Watson y Crick, para lo que les dieron en el Nobel, basándose en los estudios de cristalografía y difracción de Rosalía y Flankey, de los rayos X.

68
00:08:14,439 --> 00:08:25,000
Este modelo propuesto en 1953 sigue vigente actualmente con alguna ligera variación pero que no es de nuestro interés

69
00:08:25,000 --> 00:08:30,439
¿Qué ocurre? Esta estructura secundaria es una doble hélice de estrógila

70
00:08:30,439 --> 00:08:39,139
¿Qué quiere decir esto? Que tenemos una hélice doble con dos cadenas que esta que gira a derecha, es de estrógila

71
00:08:40,139 --> 00:08:51,199
Las bases nitrogenadas, las que hemos visto, son complementarias, es decir, siempre que tenemos una A al otro lado, en frente, va a estar emparejado con una timina,

72
00:08:51,299 --> 00:09:03,299
es decir, siempre que tenemos una adenina en frente en otra cadena vamos a tener una timina, y antiparalelas, es decir, que si una va en dirección 5'-3', la hebra contraria va 3'-5',

73
00:09:03,299 --> 00:09:10,079
Es decir, si esta va a 5'-3', esta va a 3'-5', porque está como boca abajo, ¿vale?

74
00:09:10,219 --> 00:09:12,259
Si una va así, la otra va dada la vuelta.

75
00:09:13,459 --> 00:09:17,459
Es importante también hacer hincapié en el número de enlaces.

76
00:09:18,259 --> 00:09:21,859
Cuando tenemos una citosina, se une por tres enlaces a una guanina,

77
00:09:22,199 --> 00:09:27,819
pero cuando tenemos una adenina, se une únicamente por dos enlaces, o dos puentes de hidrógeno, a la timina.

78
00:09:28,740 --> 00:09:32,819
Las cadenas se unen, por tanto, una a la otra mediante puentes de hidrógeno.

79
00:09:33,300 --> 00:09:39,680
Pero también se unen por otras fuerzas, como las de Van der Waals, entre ellas mismas.

80
00:09:39,680 --> 00:09:48,540
Por aquí, entre la misma cadena, tenemos también enlaces y fuerzas que permiten que se mantenga en esta estructura.

81
00:09:48,880 --> 00:09:51,860
El diámetro es de 2 nanómetros.

82
00:09:53,140 --> 00:09:59,600
Por lo tanto, como hemos dicho que la citosina se unía siempre a una guanina,

83
00:09:59,600 --> 00:10:04,500
de toda la hebra la cantidad de citosina será igual a la de guanina

84
00:10:04,500 --> 00:10:06,720
y la de adenina será igual a la de timina

85
00:10:06,720 --> 00:10:10,500
pero siempre y cuando que estemos hablando de la hebra completa

86
00:10:10,500 --> 00:10:14,840
si hablamos sólo de la estructura primaria esto de aquí no se cumple

87
00:10:14,840 --> 00:10:19,120
posteriormente vamos a estudiar el ARN

88
00:10:19,120 --> 00:10:21,840
como dijimos es un intermediario de la biosíntesis

89
00:10:21,840 --> 00:10:24,740
es decir es un intermediario entre la molécula de ADN

90
00:10:24,740 --> 00:10:27,680
como hemos dicho en eucariotas no podía salir del núcleo

91
00:10:27,680 --> 00:10:29,139
y las proteínas

92
00:10:29,879 --> 00:10:33,759
Es decir, el ARN, su función principal, es el control de la síntesis proteica.

93
00:10:35,019 --> 00:10:44,980
Cuando tenemos una molécula de ADN, para obtener una molécula de ARN, en este caso ARN mensajero, necesitamos un proceso de transcripción.

94
00:10:45,199 --> 00:10:50,100
Es decir, cuando paso de ADN a ARN mensajero, en este caso, es transcripción.

95
00:10:50,600 --> 00:10:58,259
Y posteriormente, cuando paso de ARN mensajero a proteína, a un polipeptido, el proceso se denomina traducción.

96
00:10:58,259 --> 00:11:08,500
Esto es muy importante ya que es la base para entender los procesos que después veremos y cuál es el objetivo de cada una de estas moléculas.

97
00:11:09,139 --> 00:11:21,299
El ARN, como hemos mencionado al principio, tenía una pentosa que era una ribopentosa, no era una desoxipentosa.

98
00:11:22,280 --> 00:11:32,880
Entonces, otra de las diferencias que vamos a ver es que el ARN, en vez de encontrar timina como base nitrogenada, vamos a encontrar uracilo como base nitrogenada.

99
00:11:33,280 --> 00:11:36,720
Las diferencias entre la timina y el uracilo es simplemente este carbón.

100
00:11:36,720 --> 00:11:45,480
Como hemos mencionado, hay diferentes tipos de ARN

101
00:11:45,480 --> 00:11:48,420
El ARN mensajero, que es la copia del ADN

102
00:11:48,420 --> 00:11:50,460
que es el que siempre cuando pensamos en ARN

103
00:11:50,460 --> 00:11:52,399
pensamos en el ARN mensajero

104
00:11:52,399 --> 00:11:53,540
pero hay que ver que hay otros más

105
00:11:53,540 --> 00:11:56,940
El ARN mensajero es aquel que porta la información

106
00:11:56,940 --> 00:11:58,279
para la síntesis de proteínas

107
00:11:58,279 --> 00:12:02,379
transporta la secuencia hasta los ribosomas

108
00:12:02,379 --> 00:12:04,500
desde el ADN a los ribosomas

109
00:12:04,500 --> 00:12:08,779
y hay que indicar que aquí es una de las diferencias entre prokaryotas y eukaryotas.

110
00:12:09,159 --> 00:12:16,120
Los ARN mensajeros de prokaryotas son policistrónicos, es decir, pueden copiar varias proteínas a la vez.

111
00:12:16,120 --> 00:12:23,820
Una sola hebra puede generar más proteínas y en eukaryotas son monocistrónicos, es decir, un ARN, una proteína.

112
00:12:24,980 --> 00:12:29,879
El ARN ribosómico o ARNR es el que forma los ribosomas.

113
00:12:29,879 --> 00:12:41,500
Es una estructura muy compleja y tiene función catalizadora, es decir, son los encargados de la síntesis de proteínas, de la forma del ribosoma que será el que produzca la proteína.

114
00:12:42,080 --> 00:12:49,480
El ARN transferente, ARNT, porta los aminoácidos activados hasta los ribosomas.

115
00:12:49,480 --> 00:12:59,779
Y aquí cuidado porque hay un error en los apuntes. La secuencia en 3' es CCA, que es por la que se une al aminoácido.

116
00:13:00,379 --> 00:13:20,000
Es importante ver cómo este ARN tiene una forma muy extraña, con tres loops, que se llama así a estos circulitos, a estos engrosamientos, tiene forma de trébol y en la parte de abajo, en la parte opuesta a la unión del aminoácido, tiene una secuencia denominada anticodón.

117
00:13:20,000 --> 00:13:40,639
Por esta secuencia anticodón será la que reconozca al codón del ARN mensajero, del ARNM, y entonces cuando coincidan el aminoácido que está aquí situado podrá unirse a la cadena polipieptídica. Esto lo veremos más adelante en otras diapositivas.

118
00:13:40,639 --> 00:14:08,879
¿Otros tipos de ARN menos importantes? Pues el ARN heterólogo nuclear que es el precursor del ARN mensajero, el ARN SN que tiene actividad enzimática sobre el heterólogo nuclear y está encargado de la eliminación de intrones que veremos también, el ARN SNO que es el precursor del ARN ribosómico y el ARN SC que es el envío de proteínas hasta el destino final.

119
00:14:08,879 --> 00:14:29,820
Es como una señal. Propiedades físico-químicas de los ácidos nucleicos. Aquí engloba tanto el ARN como el ADN. Todos los ácidos nucleicos tienen un carácter ácido. Recordábamos la estructura que tenía tres fosfatos, pues esa estructura da a la molécula entera un carácter ácido.

120
00:14:29,820 --> 00:14:36,620
Además, tiene una elevada viscosidad y genera un pico de absorción a 260 nanómetros.

121
00:14:37,180 --> 00:14:38,860
Aquí, este que vemos.

122
00:14:39,820 --> 00:14:40,879
¿Qué ocurre con esto?

123
00:14:41,879 --> 00:14:51,300
Que cuando tenemos un ADN, como veremos más adelante, que está sucio, que está contaminado,

124
00:14:51,980 --> 00:14:56,880
no veremos este pico o no lo veremos tan pronunciado.

125
00:14:56,879 --> 00:15:15,500
Ya que lo que tenemos que utilizar será la división de la absorbancia a 260 entre la absorbancia a 280. A 280 tiene el pico la mayoría de la guarrería, por así decirlo, que encontramos cuando vamos a utilizar un ADN.

126
00:15:16,500 --> 00:15:24,480
Es importante también recordar los puentes de hidrógeno que dan carácter hidrófilo a la molécula.

127
00:15:24,720 --> 00:15:33,620
Estos puentes de hidrógeno, si recordáis, teníamos que cuando una molécula es rica en AT, en adenina timina,

128
00:15:34,559 --> 00:15:43,399
el punto de temperatura a la que se rompe, este es doble cadena, SDNA es doble cadena y SSTNA es cadena simple,

129
00:15:43,399 --> 00:15:51,179
será menor, es decir, un ADN rico en AT, como sólo tenía dos enlaces entre cada uno de los nucleótidos,

130
00:15:51,980 --> 00:15:58,039
ese romperá antes, se separará antes que aquellas moléculas de ADN que estén más ricas en GC.

131
00:15:58,039 --> 00:16:03,439
Es decir, cuando una molécula es rica en GC, necesita una temperatura de melting mayor para separarse,

132
00:16:03,720 --> 00:16:06,340
para romper esos tres enlaces entre las moléculas.

133
00:16:08,720 --> 00:16:13,179
También encontramos, también esto se produce, este proceso de desnaturalización,

134
00:16:13,399 --> 00:16:21,360
de rotura de los puentes de hidrógeno, se produce tanto por temperatura como por variación en el pH.

135
00:16:23,259 --> 00:16:28,100
Punto 3. El flujo de información genética. Esto es lo que quería hacer en capilla al principio.

136
00:16:29,100 --> 00:16:33,679
El ADN pasa a ARN y el ARN a proteínas.

137
00:16:34,579 --> 00:16:41,439
¿Cómo denominamos el proceso de cuando copiamos ADN, cuando pasamos de ADN a ADN otra vez?

138
00:16:41,440 --> 00:16:51,920
replicación. Cuando pasamos de ADN a ARN en esta dirección sería transcripción y de ARN a proteínas

139
00:16:51,920 --> 00:17:00,020
sería traducción. Ha ocurrido que se han descrito nuevos procesos que complementan estos procesos

140
00:17:00,020 --> 00:17:04,720
como puede ser la transcripción inversa o transcripción reversa que sean algunos virus

141
00:17:04,720 --> 00:17:09,640
como los retrovirus, y en esas moléculas podemos pasar de ARN a ADN.

142
00:17:11,640 --> 00:17:17,720
También tenemos los virus de ARN que pueden pasar de ARN a ARN.

143
00:17:18,740 --> 00:17:21,579
Y en el caso de las proteínas tenemos los priones.

144
00:17:21,720 --> 00:17:29,019
Los priones son proteínas infectivas que pueden transformar unas proteínas normales,

145
00:17:29,019 --> 00:17:41,359
unas proteínas Y-type, unas proteínas sanas, a proteínas insanas, a proteínas patológicas, por medio de estas moléculas, de la serie de enzimas.

146
00:17:41,480 --> 00:17:49,759
Es que no son moléculas, ¿vale? Son unas proteínas infectivas, ¿vale? Que lo que hacen es alterar unas proteínas normales a hacerlas patológicas.

147
00:17:50,319 --> 00:17:58,579
También hay que tener en cuenta los factores de transcripción, ¿vale? Son una serie de proteínas que alteran la replicación.

148
00:17:58,579 --> 00:18:02,799
Es decir, estas proteínas alteran la copia de ADN.

149
00:18:04,439 --> 00:18:12,099
Los pasos más importantes y son los que vamos a estudiar es la replicación, que es la duplicación del material genético cuando pasamos de ADN a ADN,

150
00:18:12,439 --> 00:18:21,139
la transcripción, que es cuando pasamos de ADN a ARN, este ARN tendrá la misma secuencia,

151
00:18:22,259 --> 00:18:25,779
y traducción, que es cuando pasamos de la ARN a proteínas.

152
00:18:28,579 --> 00:18:46,240
La replicación del ADN. Características de esta replicación. La principal y más importante que es que es semiconservativa. Es decir, partimos de una doble hélice marcada en negro, marcada en oscuro, y cuando se replica se separan estas hebras y cada una de ellas se copia.

153
00:18:46,240 --> 00:18:55,000
Es decir, pasaremos a tener dos cadenas que cada una de esas cadenas tiene una hembra antigua, una cadena antigua y una cadena de nueva síntesis.

154
00:18:55,720 --> 00:19:06,460
Además es gradual y repetitiva, es decir, se van añadiendo nucleótidos trifosfato continuamente siempre en dirección 5'-3' por el mismo proceso y uno a uno.

155
00:19:07,440 --> 00:19:14,240
Además es bidireccional y secuencial, es decir, sigue la misma secuencia a partir de un origen en ambas direcciones.

156
00:19:14,240 --> 00:19:39,160
Cuando vemos que se produce en ambas direcciones, hemos dicho que la síntesis siempre es 5', 3', partimos de este origen y en la hebra adelantada irá copiando todo seguidamente 5', 3', pero en la hebra retardada no puede copiar en dirección 3', 5', sino que tiene que ir a cachitos desde el punto 5' al 3'.

157
00:19:39,160 --> 00:19:44,360
Va copiando un trocito aquí, otro trocito aquí, otro trocito aquí, como ya veremos más adelante.

158
00:19:46,120 --> 00:19:50,340
¿Qué enzimas están implicadas en este proceso de replicación?

159
00:19:50,700 --> 00:19:53,860
Las más importantes, esto tienen muchísimas más, ¿vale?

160
00:19:54,680 --> 00:20:00,620
La helicasa, la helicasa es esa proteína que se encarga de desenrollar y separar las dos hebras.

161
00:20:00,779 --> 00:20:05,160
Es como que abre la cremallera, rompe esos puentes de hidrógeno y abre la burbuja.

162
00:20:05,160 --> 00:20:14,160
burbuja. Las proteínas SSBP o SSB. Estas proteínas son unas proteínas que estabilizan las cadenas,

163
00:20:14,360 --> 00:20:20,160
impiden que se vuelva a formar la doble hélice. Son estas tres bolitas que encontramos aquí, ¿vale?

164
00:20:20,360 --> 00:20:26,960
SSBP son estas proteínas que lo que hacen es eso, unirse e impedir que se vuelva a unir la cadena.

165
00:20:28,040 --> 00:20:34,320
Las topoisomerasas. Cuando nosotros abrimos una cremallera, abrimos algo, desenroscamos una cadena,

166
00:20:34,319 --> 00:20:37,399
se generan un superenrollamiento en los extremos.

167
00:20:37,519 --> 00:20:40,879
Pues estas topoisomerasas, girasas, que es un tipo de topoisomerasa,

168
00:20:41,419 --> 00:20:45,119
relajan la tensión. Esto genera unas fuerzas que podría llegar a romper la cadena del todo.

169
00:20:45,240 --> 00:20:49,579
Pues estas proteínas van haciendo pequeños cortes secuenciales y donde es correcto

170
00:20:49,579 --> 00:20:51,399
para que relajar esta tensión.

171
00:20:52,059 --> 00:20:57,579
La ADN polimerasa, la más importante, por supuesto, es aquella que se encarga de ir añadiendo los nucleótidos.

172
00:20:58,700 --> 00:21:03,139
Viaja y va diciendo, únete, únete, únete, así, ¿vale? Está aquí, la ADN polimerasa.

173
00:21:04,319 --> 00:21:16,619
No puede iniciar el crecimiento, no puede empezar a copiar, por lo que necesita un extremo de ADN o de ARN con un extremo 3' libre, porque recordamos que va 5' a 3'.

174
00:21:16,619 --> 00:21:23,159
Entonces, para unir nucleótidos necesita un extremo 3' libre. Cuidado con esto que da lugar a error, ¿vale?

175
00:21:23,160 --> 00:21:38,220
Siempre pensamos, si va 5' a 3', ¿tengo que tener un 5' libre? No. Revisar la diapositiva donde estaban todas las cadenas y vemos que si vamos de 5' a 3', en 3' es donde se me queda el extremo libre, donde se puede unir la ADN polimerasa, ¿vale?

176
00:21:38,860 --> 00:21:50,840
Además, también puede tener actividad exonucleasa, que esto sirve para corregir errores, que es que corta y cambia, es capaz de, exonucleasa, es de quitar un nucleótido, ¿vale?

177
00:21:50,839 --> 00:22:10,519
La actividad, otra proteína, la primasa, es la que sintetiza los fragmentos de ARN cebadores. Como vemos aquí, para que la ADN se una y empiece a copiar, necesita un cebador, que es esto que aparece en verde, ¿vale? Estos fragmentos verdes son los que le dan el extremo 3' libre para poder copiar.

178
00:22:10,519 --> 00:22:22,319
En la hebra principal, en la que se copia en una sola dirección, con un solo cebador podemos copiar todo

179
00:22:22,319 --> 00:22:29,579
Pero en la hebra retardada, como vamos a ver, necesito varios cebadores, necesito un cebador por cada cachito que voy a ir copiando

180
00:22:29,579 --> 00:22:32,119
Porque recordamos que llevan el mismo sentido

181
00:22:32,119 --> 00:22:39,980
A estos fragmentos chiquititos que se van copiando, morados, estos de aquí, estos cachitos, se les llaman fragmentos de Okazaki

182
00:22:39,980 --> 00:22:44,039
¿Qué pasa? Que entonces tendremos una hebra continua y una hebra que está a cachitos

183
00:22:44,039 --> 00:22:48,819
Posteriormente necesitamos una encima que es la ligasa que es la que une esos cachitos

184
00:22:48,819 --> 00:22:56,620
Fases de la replicación de espacio y uno a uno para que entendamos todos

185
00:22:56,620 --> 00:23:01,599
En primer lugar aparecen las helicasas que reconocen el origen de replicación

186
00:23:01,599 --> 00:23:05,420
Estas helicasas como hemos dicho rompen los puentes de hidrógeno

187
00:23:05,420 --> 00:23:12,380
las que unen las cadenas, recordamos timina con adenina dos enlaces, citosina con guanina tres enlaces

188
00:23:12,380 --> 00:23:20,600
y forman esta burbuja de replicación, esta apertura de la cadena que forma una horquilla.

189
00:23:21,519 --> 00:23:27,660
¿Qué pasa después? Pues como he dicho, las SSBP estabilizan las cadenas y las topoisomerasas relajan la tensión.

190
00:23:27,660 --> 00:23:32,779
¿Qué pasa? En este momento se forma una horquilla, que sería el lugar donde se va abriendo la cremallera,

191
00:23:32,779 --> 00:23:39,339
Esas se llaman las horquillas de replicación, que como hemos dicho que la bidireccional lo tendremos hacia ambos lados.

192
00:23:41,299 --> 00:23:45,059
Segunda fase, la elongación, la más importante, la copia en sí.

193
00:23:45,740 --> 00:23:49,240
Se forma el cebador y se produce la síntesis del ADN.

194
00:23:50,139 --> 00:23:58,339
En la hebra conductora, en la hebra que hemos dicho que era continua, la primasa sintetiza un cebador, aquí sería en naranja,

195
00:23:58,339 --> 00:24:13,399
y sintetiza un cebador en dirección 5'-3', en él engancha la polimeras A3 que va copiando todo hasta que se encuentra de nuevo por el otro lado con la otra parte de la horquilla.

196
00:24:14,059 --> 00:24:24,659
En la hebra rezagada, en la hebra de los fragmentitos, como he dicho, tenemos igual la primasa sintetiza un cebador, no en el mismo lugar de origen, sino un poquito más alejado para ir haciendo cada cachito,

197
00:24:24,660 --> 00:24:38,220
según se va abriendo la hebra se van generando más cachitos y la polimerasa 3 se une al cebador, se une, engancha en el cebador y va copiando en dirección 5'-3', que serían los cachitos naranjas.

198
00:24:39,279 --> 00:24:50,620
¿Qué ocurre posteriormente? Pues que la polimerasa 1 se une a los cebadores, a los primer, a estos trozos que eran de ARN, es importante, los cebadores, ¿vale?

199
00:24:50,620 --> 00:24:57,280
se une a ellos y los elimina, porque claro, hemos dicho que después eso se tiene que sustituir por ADN,

200
00:24:57,400 --> 00:25:04,540
estamos copiando ADN y queremos tener ADN, no nos sirve tener una hebra de ADN y una hebra a cachito ADN-ADRN-ADN-ADRN.

201
00:25:05,060 --> 00:25:11,760
Entonces, en estos cachitos se eliminan con la función exonucleasa y la polimerasa 1, según lo va eliminando,

202
00:25:11,940 --> 00:25:16,260
va añadiendo ADN, va añadiendo nucleótidos de ADN, los va sustituyendo.

203
00:25:16,259 --> 00:25:22,400
Posteriormente estos cachitos los une la ligasa, estos fragmentos de Okazaki

204
00:25:22,400 --> 00:25:29,599
Los fragmentos de Okazaki son el ADN, lo azul oscuro en este caso sería el ARN cebador

205
00:25:29,599 --> 00:25:36,160
Para la terminación, pues las horquillas de replicación se han encontrado una por la otra

206
00:25:36,160 --> 00:25:41,079
Cuando han llegado a copiar todo el ADN, se encuentran por el lado opuesto

207
00:25:41,079 --> 00:25:44,619
Y entonces hay una topoisomerasa que corta y separa las cadenas

208
00:25:45,400 --> 00:25:46,740
¿Qué pasa en eucariotas?

209
00:25:46,760 --> 00:25:50,140
En eucariotas, como os he puesto en esta imagen, hay muchísima más complejidad.

210
00:25:50,300 --> 00:25:56,060
Por eso el proceso siempre se explica y siempre se entiende en prokaryotas y luego se extrapola a eucariotas.

211
00:25:57,900 --> 00:26:01,700
En eucariotas no hay un solo origen de replicación, tenemos varios.

212
00:26:01,880 --> 00:26:05,180
La velocidad es más lenta porque van asegurándose de copiar todo bien.

213
00:26:05,740 --> 00:26:12,760
Hay muchas más polimerasas, no tenemos solo la 3 y la 1 principalmente, que son las que hemos visto más anteriormente.

214
00:26:12,759 --> 00:26:33,019
El ADN tiene histonas, que las tenemos que ir separando y los fragmentos de Okazaki son más cortos. En general debemos quedarnos con que es más complejo, más lento y con mayor exactitud. Genera mucho más fallo, le cuesta mucho más copiarlo, entonces se asegura de tener menos errores.

215
00:26:33,019 --> 00:26:36,740
proceso de transcripción

216
00:26:36,740 --> 00:26:38,619
paso de ADN a ARN

217
00:26:38,619 --> 00:26:40,839
¿qué necesitamos? pues una ARN

218
00:26:40,839 --> 00:26:42,680
polimerasa ADN dependiente

219
00:26:42,680 --> 00:26:44,839
es decir, una polimerasa que copie ADN

220
00:26:44,839 --> 00:26:45,839
a ARN

221
00:26:45,839 --> 00:26:47,740
el proceso

222
00:26:47,740 --> 00:26:50,759
pues el ARN polimerasa reconoce

223
00:26:50,759 --> 00:26:51,420
un promotor

224
00:26:51,420 --> 00:26:54,960
y se une al ADN, ¿vale? cuando se ha unido

225
00:26:54,960 --> 00:26:56,799
la ADN polimerasa

226
00:26:56,799 --> 00:26:58,879
al ADN, se para la doble hélice

227
00:26:58,879 --> 00:27:00,799
esto es como proceso

228
00:27:00,799 --> 00:27:02,839
de iniciación y después viene la elongación

229
00:27:02,840 --> 00:27:14,280
que es que vamos incorporando nucleótidos, ¿en qué sentido? En sentido 5'-3', pero para añadir nucleótidos en sentido 5'-3',

230
00:27:14,280 --> 00:27:23,600
es importante saber que la ARN polimerasa se mueve en sentido 3'-5' de la cadena. Cuidado con esto, que también puede llevar a error.

231
00:27:24,380 --> 00:27:30,060
¿Cómo se termina la transcripción? Pues cuando la polimerasa alcanza una secuencia de terminación,

232
00:27:30,059 --> 00:27:33,720
que vamos a ver ahora en el código genético, que hay unas secuencias de terminación

233
00:27:33,720 --> 00:27:36,759
que producen un codón de esto, que hace que hasta aquí copio.

234
00:27:38,720 --> 00:27:40,480
¿Qué ocurre en eucariotas?

235
00:27:40,579 --> 00:27:43,539
Son estos cuadritos que os he puesto de otro color para que la diferenciéis más fácil.

236
00:27:43,919 --> 00:27:45,339
Tenemos tres tipos de polimerasas.

237
00:27:45,339 --> 00:27:47,759
Hay una polimerasa diferente para cada tipo de ARN.

238
00:27:48,039 --> 00:27:54,539
Cuidado porque esto es muy preguntable, muy fácil de preguntar en las preguntas del temario.

239
00:27:54,940 --> 00:27:58,539
La ARN polimerasa 1 sintetiza ARN ribosómico.

240
00:27:59,519 --> 00:28:06,859
La ARN polimerasa 2 sintetiza el ARN mensajero, que es el que vamos a ver que posteriormente se traduce a proteínas.

241
00:28:06,859 --> 00:28:15,079
Y la ARN polimerasa 3 es la que hace el ARN, sintetiza el ARN T transferente.

242
00:28:15,079 --> 00:28:33,819
¿Vale? Posteriormente, cuando tengo un ARN-HN, un ARN heterólogo nuclear recién sintetizado, necesito un proceso de maduración para dar lugar a los diferentes tipos de ARN que hemos visto anteriormente.

243
00:28:34,439 --> 00:28:42,679
En eucariotas este proceso es muy complejo, ya que el ARN se transcribe todo, pero luego no se necesita todo.

244
00:28:42,819 --> 00:28:48,539
Tenemos unas zonas, aquí aparece en oscuro, que sí que se sintetizan, que sí que se necesitan, que son los sexones,

245
00:28:49,139 --> 00:28:56,619
y unas zonas que aparecen en medio, que son intrones, que no son codificantes, no se traducen a proteínas,

246
00:28:56,619 --> 00:29:01,619
es decir, se transcriben de ADN a ARN, pero no se traducen.

247
00:29:02,460 --> 00:29:09,880
El ARN recién sintetizado, ARN heterólogo nuclear o pre-ARN mensajero, necesita este proceso de maduración.

248
00:29:10,860 --> 00:29:13,700
¿Qué necesita el ARN mensajero para estar maduro?

249
00:29:13,800 --> 00:29:20,320
Importante, pone una caperuza en 5' que lo protege, una caperuza aquí, y una cola de poliá.

250
00:29:20,319 --> 00:29:45,559
Esta cola de poliar le permite salida del citoplasma y también necesita la eliminación de los intrones, como hemos dicho, estos cachitos deben de quitarse, deben de desaparecer, con un proceso que hace como un lazo y se suelta, es el proceso de splicing, también se dice ajuste en castellano.

251
00:29:45,559 --> 00:30:15,539
Proceso de traducción.

252
00:30:15,559 --> 00:30:20,599
lo voy a explicar, el ribosoma con sus dos unidades, los ARN transferentes que hemos

253
00:30:20,599 --> 00:30:27,980
dicho que eran los que traían los aminoácidos activados al ribosoma y las enzimas que aceleren

254
00:30:27,980 --> 00:30:35,000
este proceso. El código genético. El código genético nos permite descifrar de las tres

255
00:30:35,000 --> 00:30:43,119
letras que tenemos a qué aminoácido, las tres letras, los tres nucleótidos, al cuál

256
00:30:43,120 --> 00:30:45,220
Es el aminoácido que se va a unir en cada uno de ellos.

257
00:30:46,060 --> 00:30:47,320
Características del código genético.

258
00:30:47,480 --> 00:30:51,240
Es universal, es decir, es igual para todos los seres vivos.

259
00:30:51,740 --> 00:30:54,000
No es ambivogo, es decir, siempre es igual.

260
00:30:54,380 --> 00:30:57,320
Si tengo UCU, siempre va a ser serina.

261
00:30:58,140 --> 00:31:03,180
Es degenerado, es decir, tengo varios codones que son el mismo aminoácido.

262
00:31:03,180 --> 00:31:07,880
Por ejemplo, UCU es serina, pero UCC también es serina.

263
00:31:09,140 --> 00:31:10,820
Es continuo y no es solapado.

264
00:31:10,819 --> 00:31:32,460
Como vemos aquí en este dibujo, vienen pintados cada tres colores, cada tres aminoácidos de un color, cada tres aminoácidos de un color, cada tres aminoácidos, es decir, que cada tres va seguido de los siguientes tres, no se solapan, ¿vale? No son a partir de copia esta letra y las otras dos las utilizo para el siguiente codón, no, es decir, que es continuo y no se solapa.

265
00:31:33,259 --> 00:31:38,319
¿Qué es un codón? Pues lo hemos visto antes, son el triplete de bases que codifica un aminoácido.

266
00:31:38,920 --> 00:31:42,539
Aquí aparecen en amarillito los codones de stop, los codones de parada.

267
00:31:44,480 --> 00:31:48,160
¿Cómo es el proceso, las fases del proceso de traducción?

268
00:31:48,440 --> 00:31:54,940
Pues primero tengo un ribosoma que se une al ARN mensajero, donde se encuentra el codón de inicio.

269
00:31:54,940 --> 00:32:00,740
¿Cómo es el codón de inicio? ATG. ¿Qué es ATG? Codifica para metionina.

270
00:32:00,740 --> 00:32:19,279
Entonces, cuando tenemos el ADN que se ha unido al codón de inicio y el aminoácido que se ha incorporado gracias al ARN transferente es una metionina, podemos empezar.

271
00:32:19,279 --> 00:32:27,519
¿Dónde lo hace? En el sitio P. En el sitio P será en aquel en el que se vayan uniendo los diferentes aminoácidos.

272
00:32:28,339 --> 00:32:34,859
Por el A es por el que entran y el AE de éxito por el que salen. Y la P es donde se forma la proteína, el polipeptido.

273
00:32:36,440 --> 00:32:43,299
Durante la elongación se van incorporando otros ARN transferentes, otros aminoácidos ARN transferentes.

274
00:32:43,299 --> 00:33:04,419
¿Qué es importante? La enzima que cataliza, que acelera este proceso, la peptidiltransferasa. ¿Qué hace? Libera el aminoácido del primer, del ARN, lo une aquí y libera, une este y libera el ARN transferente formando un dipeptido.

275
00:33:04,420 --> 00:33:15,660
es decir, cuando llega se une aquí, se unen los dos polipéptidos y sale por el éxito.

276
00:33:16,980 --> 00:33:23,460
Finalmente, cuando termina, cuando alcanzamos un codón de terminación, se unen los factores de liberación y la peptiditransferasa,

277
00:33:23,680 --> 00:33:32,800
la enzima importante de este proceso de la transcripción, rompe la unión entre el polidepéptido y la cadena que estoy formando

278
00:33:32,799 --> 00:33:37,720
y se libera por un lado el ribosoma, por otro lado el ARN mensajero, que se degradará posteriormente,

279
00:33:38,200 --> 00:33:41,039
y el ARN transferente, que se puede reciclar.

280
00:33:43,099 --> 00:33:46,940
¿Qué enzimas son importantes que están empleadas en biología molecular?

281
00:33:47,579 --> 00:33:49,480
Aparecen muchísimas descripciones.

282
00:33:49,980 --> 00:33:52,579
Yo os he recogido el cuadro este, donde viene lo más sencillo,

283
00:33:53,059 --> 00:33:56,680
que es, dependiendo del tipo de ácido nucleico, pues tenemos,

284
00:33:56,680 --> 00:34:01,599
¿qué enzimas tenemos? Las nucleasas de ARN, que se denominan ARN-asas,

285
00:34:01,600 --> 00:34:07,240
o esto se utiliza mucho en inglés, RNAsa directamente o DNAsa directamente.

286
00:34:08,440 --> 00:34:11,720
Dependiendo si atacan al ADN o al ADN, según el tipo de cadena,

287
00:34:11,880 --> 00:34:18,000
pues bicatenarias cuando rompen doble cadena, monocatenaria es una cadena,

288
00:34:18,519 --> 00:34:22,200
dependiendo del punto de corte, exonucleasas cuando lo hacen por los extremos

289
00:34:22,200 --> 00:34:26,160
o endonucleasas cuando cortan en mitad de la hebra

290
00:34:26,160 --> 00:34:30,579
y según la especificidad del corte, pues tenemos las nucleasas que cortan aleatoriamente,

291
00:34:30,579 --> 00:34:35,559
es decir, que cortan sin ningún sentido, o las que cortan en sitios concretos, que son las más importantes.

292
00:34:37,400 --> 00:34:40,219
Entre ellas encontramos las endonucleasas de restricción.

293
00:34:40,420 --> 00:34:45,000
Tenemos diferentes tipos, pero las más importantes son las de tipo 2.

294
00:34:45,599 --> 00:34:53,500
Las de tipo 1 cortan aleatoriamente en una distancia hasta mil pares de bases y no generan patrones específicos.

295
00:34:53,500 --> 00:35:00,159
Las de tipo 2 sí que reconocen una diana, por ejemplo, en este ejemplo tenemos la enzima EcoR1,

296
00:35:00,579 --> 00:35:07,739
que corta cuando reconoce el patrón G-A-A-T-T-C, que además son secuencias palindrómicas,

297
00:35:08,400 --> 00:35:13,079
y cortan que en ambos sentidos, este corte en L, por así decirlo,

298
00:35:13,860 --> 00:35:18,759
genera unos patrones específicos que además es el mismo en las dos hebras.

299
00:35:19,480 --> 00:35:23,759
Las endonucleasas de restricción de tipo 3 reconocen secuencias invertidas,

300
00:35:24,679 --> 00:35:30,099
requieren ATP y magnesio, las de tipo 4 cortan ADN con marcas de metilación, es importante,

301
00:35:30,099 --> 00:35:33,920
y requieren GTP en vez de ATP y magnesio divalente.

302
00:35:34,799 --> 00:35:39,039
Y las de tipo 5 son las más importantes para el CRISPR-Cas,

303
00:35:39,639 --> 00:35:43,440
cortan secuencias específicas de un ADN invasor.

304
00:35:44,259 --> 00:35:47,539
Tienen polipíptidos estructurados por encima de tipo 1, 2 y 3.

305
00:35:49,319 --> 00:35:51,719
¿Qué aplicaciones tienen en biología molecular?

306
00:35:51,920 --> 00:35:55,400
Pues nos sirven para la creación de moléculas de ADN recombinante,

307
00:35:55,400 --> 00:36:24,440
Como vemos aquí, tenemos una enzima en un microorganismo y otra en otro microorganismo, los cortamos por la misma enzima y somos capaces de unirlos uno con otro y este se unirá a esta de aquí, que también nos permiten hacer patrones de restricción, es decir, si nosotros tenemos diferentes microorganismos y los cortamos con la misma enzima, si las cortas con la misma enzima, estos dos, el microorganismo 2 y 3, serán iguales.

308
00:36:25,400 --> 00:36:28,180
el mismo microorganismo porque se ha cortado en los mismos sitios.

309
00:36:29,260 --> 00:36:32,180
Podemos ver que tiene una ligera variación, es decir, a lo mejor no son el mismo,

310
00:36:32,300 --> 00:36:35,519
sino que son primos hermanos, por hacerlo de forma coloquial.

311
00:36:37,420 --> 00:36:44,340
Nos sirven también estas enzimas para las ADN polimerasas, para realizar PCR,

312
00:36:44,539 --> 00:36:48,760
que recordamos tenemos unas enzimas que están compuestas en proceso de desnaturalización,

313
00:36:48,900 --> 00:36:53,039
hibridación y polimerización, y además de otras enzimas como la retrotranscriptase inversa,

314
00:36:53,039 --> 00:37:08,980
que nos sirve para hacer PCR inversa, RT-PCR, y las ligasas que nos sirven en algunas de las actividades específicas que se pueden utilizar en el laboratorio.

315
00:37:09,219 --> 00:37:14,539
Son otras enzimas que se pueden utilizar, pero que no son de las más comunes.

316
00:37:15,380 --> 00:37:20,159
Pues hasta aquí la unidad 5 de ácidos nucleicos y enzimas asociadas a ellos.

317
00:37:20,159 --> 00:37:22,759
nos vemos en el siguiente vídeo, un saludo