T0, Introducció i Generalitats (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Rovira y Virgili (URV)
Grado Bioquímica y Biología Molecular - 2º curso
Asignatura Expressió i replicació génica
Año del apunte 2014
Páginas 9
Fecha de subida 10/04/2015
Descargas 14
Subido por

Vista previa del texto

TEMA 0 Introducció i Generalitats Característiques generals de la matèria viva Tota la matèria viva es troba formant part de ORGANISMES i els organismes són o estan formats per CÈL·LULES La cèl·lula • Unitat estructural i funcional dels essers vius • Unitat més senzilla que pot viure • Unitat d’activitat biològica, limitada i separada del ambient o d’altres cèl·lules per una membrana selectivament permeable Membrana plasmàtica Bicapa lipídica amb proteïnes integrals o perifèriques que separa la cèl·lula del seu entorn i controla l'homeòstasi cel·lular Permeable selectivament per a l’entrada i sortida de nutrients i residus.
Posseeix enzims i sistemes de transport A la cèl·lula animal està recoberta pel glicocàlix (sucres), important pel reconeixement cel·lular Cèl·lula procariota: bacteris No hi han membranes/compartiments interns El DNA genòmic no es troba separat per una membrana Pro : abans Karios : nucli Abans del nucli El DNA (normalment una sola molècula) es troba en una regió = NUCLEOID Cèl·lula eucariota: animals, vegetals, fongs 1. El DNA genòmic troba separat per una membrana al nucli Eu : perfecte, verdader Karios : nucli Nucli perfecte/verdader 2. Membrana plasmàtica que separa la cèl·lula del seu entorn 3. Citoplasma •Citosol: fase aquosa. Enzims, ions, metabòlits, gotes de greix, grànuls de glicogen, ...
•Citoesquelet: xarxa de fibres proteiques 4. Orgànuls subcel·lulars amb membranes “similars” a la plasmàtica Nucli Magatzem d’informació genètica; lloc de replicació i reparació del DNA, síntesi i processament de l’RNA. Per tant, també conté els enzims i factors necessaris per dur a terme aquests processos.
El DNA està unit a proteïnes (histones) i organitzat en un material anomenat cromatina.
Els cromosomes només es distingeixen quan la cèl·lula es prepara per dividir-se (mitosis, meiosis).
Envoltura nuclear: doble membrana amb porus que regulen el pas de macro-molècules (incloent RNA i proteïnes) Nuclèol: zona rica en RNA, on es fa la síntesi parcial del RNA ribosomal Ribosomes •Composats de RNA i proteïnes •Síntesi de proteïnes, per “traducció” de RNA missatger.
• En dos llocs del citoplasma: –Ribosomes lliures: en suspensió al citosol –Ribosomes lligats: units a la membrana externa del reticle endoplasmàtic Són estructuralment idèntics i intercanviables •El destí de les proteïnes és diferent si es sintetitzen als ribosomes lliures o als lligats Reticle endoplasmàtic rugós •Xarxa de sacs i túbuls membranosos, contigua a la membrana nuclear •Processa les proteïnes sintetitzades als ribosomes que té lligats (glicosilació), que deixen el RE dins de vesícules •Síntesi de lípids: Fabrica membrana in situ, combinant proteïnes i fosfolípids, i es transfereix en forma de vesícules.
Reticle endoplasmàtic llis •No té ribosomes •Implicat en la síntesi d’àcids grassos, fosfolípids, esteroides i altres lípids.
•Funcions específiques segons el tipus de cèl·lula (destoxificació de drogues i verins,…) Aparell de Golgi •Modificació, selecció i empaquetament de proteïnes per a la secreció, o per a l’exportació a altres orgànuls.
•Producció de polisacàrids Mitocondris •Tenen dos membranes una externa, i una interna.
•Conté DNA i ribosomes propis (equivalents a bacteris endosimbiotics) •Realitzen la RESPIRACIÓ AEROBICA per a obtenir energia química en forma d’ATP.
Cèl·lules vegetals: Cloroplasts •Igual que els mitocondris, tenen dos membranes una externa, i una interna, i a més una membrana tilacoidal interna.
•Conté DNA i ribosomes propis (bacteris fotosintètics endosimbiotics) •Realitzen la FOTOSÍNTESI: Utilitza l’energia de la LLUM SOLAR per sintetitzar GLUCOSA partint de H2O i de CO2.
Característiques generals de la matèria viva Renovació constant de matèria amb estructura altament ordenada: Manteniment, creixement, reproducció. Requereix: Aport constant de matèria i energia = nutrició: autòtrofs/heteròtrofs Xarxa de transformacions químiques cel·lulars (= metabolisme = anabolisme + catabolisme) que canalitza la matèria i l’energia, de manera que permet al sistema viu auto-mantenirse.
Informació (= material genètic) transmissible (mitosis i meiosis) METABOLISME Xarxa de transformacions químiques cel·lulars.
Canalitzen la matèria i l’energia, de manera que permet al sistema viu automantenir-se.
Expressió i Replicació Gèniques: biosíntesis de DNA, RNA i proteïnes.
Són reaccions anabòliques La informació genètica es continguda en l’estructura primària dels àcids nucleics: ADN en el cas de cèl·lules (i ARN en el cas d’alguns virus) •La informació genètica és copiada per ser transmesa a la generació següent: replicació/duplicació del DNA es transcrita a seqüències de RNA (Transcripció) i finalment traduïda a proteïnes (Traducció) •Les proteïnes realitzen la funció estructural i enzimàtica (catàlisi) mantenint les estructures i reaccions metabòliques de la cèl·lula.
Flux d’informació genètica: Dogma central La informació genètica es continguda en l’estructura primària (seqüència) dels àcids nucleics: ADN; La seqüència de nucleòtids del DNA es transmesa a la seqüència del RNA i aquest a la seqüència de aminoàcids de la proteïna.
TRANSCRIPCIÓ TRADUCCIÓ Síntesi de proteïnes: •CODI GENÈTIC UNIVERSAL : •gen →proteïna La seqüència de nucleòtids al DNA genòmic determina la seqüència d’aminoàcids a la proteïna, segons el CODI GENÈTIC UNIVERSAL: •seqüència de 3 nucleòtids (= 1 codó) dicten 1 aminoàcid – Per exemple: AUG → Metionina CGA → Arginina Estructura primària de les macromolècules La diversitat dels monòmers de les biomacromolècules és molt limitada; la complexitat prové de la combinació de uns pocs monòmers ...