REPORTE DE INVESTIGACION DOCUMENTAL” ORGANIZACIÓN DEL ADN Y MECANISMOS DE REPARACION”

[pic 1]                                UNIVERSIDAD POLITECNICA DE  [pic 2]

                                           TLAXCALA        

MATERIA: GENETICA MOLECULAR

PROFESOR: AMADO ISRAEL GRANDES BLANCO

ESTUDIANTE: FERNANDEZ MUÑOZ NANCY

MATRICULAS: 1431108280

5º “B”

CARRERA: ING EN BIOTECNOLOGIA

REPORTE DE INVESTIGACION DOCUMENTAL” ORGANIZACIÓN DEL ADN Y MECANISMOS DE REPARACION”

25 DE ENERO DE 2016

TEPEYANCO, TLAXCALA

OBJETIVO

Conocer y comprender la manera en la que se encuentra organizado el ADN y los mecanismos de reparación de éste

RESUMEN

El material genético se encuentra dispuesto en varias estructuras de organización, que van teniendo mayor complejidad en forma ascendente a medida que ocurre cada una de ellas, la principal razón de dicha organización es el ahorro de energía celular en la transmisión y repartición de la dotación genética de una célula madre a sus células hijas. Recordemos que la máxima condensación del ADN se conoce como cromosomas. La reparación del ADN es el conjunto de procesos involucrados en la corrección del daño en el ADN. Los procesos pueden ser pre-replicativos o post-replicativos. 

INTRODUCCIÓN Y MARCO TEORICO

ADN se encuentra dentro del núcleo, la cual se compacta y organizada a través de su plegamiento alrededor de un conjunto de 8 proteínas globulares llamadas histonas, este empaquetamiento forma estructuras globulares llamados nucleosomas, que, en conjunto, se asemejan al aspecto de un collar de perlas. Este complejo generado por la combinación de proteínas y ADN se denomina cromatina, una de sus principales funciones es compactar el ADN para que quepa dentro del núcleo, a través de niveles sucesivos de empaquetamiento. Cuando la célula se alisa, la cromatina se condensa hasta alcanzar su máximo grado de compactación, el cual forma los cromosomas.

La función de la reparación del DNA es el mantenimiento de la información genética intacta; la importancia que tiene el mantener una copia “sana” del material genético para la célula, ha hecho que, desde una etapa muy temprana, los seres vivos desarrollasen toda una serie de estrategias para reparar los daños que se producen de manera constante en el ADN. Los primeros estudios que analizaron estos mecanismos se llevaron a cabo en procariotas, más tarde el campo se amplió a eucariotas. En ambos casos se observó que dichos mecanismos son redundantes, es decir que la célula no confía la supervisión y reparación de su genoma a uno sólo de ellos, sino que dispone de varios que en muchos casos interaccionan; La célula ha adquirido a lo largo de la evolución toda una serie de mecanismos que tienden a reducir el daño que se produce en el ADN (Wood, 1996). 

DESARROLLO

El ADN se encuentra organizado de la siguiente manera:

ORGANIZACIÓN DEL ADN

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• Las histonas son las proteínas que están en el núcleo. Som muy básicas lo que les facilita unirse al ADN para ejercer su función de empaquetarlo formando parte de la cromatina.  Existen 5 clases principales de histonas; H1, H2A, H2B, H3 y H4. Estas proteínas se agrupan en paquetes de 8, las que se unen iónicamente a los grupos de fosfato de los ADN cargados negativamente, sobre ellas se enrolla el ADN formando la los nucleosomas. Las histonas pueden ser modificadas tras la traducción lo que les cambia sus propiedades de unión al ADN y a proteínas nucleares. 

• Los nucleosomas son el primer nivel de enrollamiento del ADN. Los nucleosomas están formados por un octámero de histonas (un núcleo proteico de 8 proteínas llamadas histonas) y una hebra de ADN de 146 pares de bases que dan 1,7 vueltas alrededor del octámero (unas 80 bases nitrogenadas por vuelta), además entre dos nucleosomas hay entre 10 y 80 bases unidas a otra histona
  Los nucleosomas están unidos entre sí por la molécula de ADN, como bolas en una cuerda, esto da lugar a la fibra de la cromatina

• La cromatina es la sustancia fundamental del núcleo celular es el conjunto de nucleosomas, la cual posee una estructura dinámica, que adapta su estado de compactación y empaquetamiento para optimizar los procesos de replicación, transcripción y reparación del ADN. La composición química de la cromatina es ADN, proteínas histónicas, proteínas no histónicas y ARN. La función de la cromatina es: proporcionar la información genética necesaria para que los orgánulos celulares puedan realizar la transcripción y síntesis de proteínas; también conservan y transmiten la información genética contenida en el ADN, duplicando el ADN en la reproducción celular.

• Los cromosomas son estructuras en forma de bastón que aparecen en el momento de la reproducción celular, en la división del núcleo o citocinesis. Están constituidos químicamente por ADN más histonas puesto que son simplemente cromatina condensada. Un cromosoma está formado por dos cromátidas, que permanecen unidas por un centrómero. Alrededor del centrómero existe una estructura proteica, llamada cinetocoro, que organiza los microtúbulos que facilitarán la separación de las dos cromátidas en la división celular. La función de los cromosomas consiste en facilitar el reparto de la información genética contenida en el ADN de la célula madre a las hijas.

Mecanismos de reparación del ADN

Los mecanismos de reparación suelen identificar una gran variedad de daños en el ADN como señales para su actuación y las células pueden poseer varios sistemas ocupados en la corrección de daños estos sistemas de reparación son los siguientes:

• La reparación directa, poco frecuente supone la reversión o la simple eliminación del daño. La fotorreactivacion de dímeros de pirimidina, que se limita a a eliminar los enlaces covalentes, constituye un magnífico ejemplo. Este sistema muy extendido en la naturaleza parece ser particularmente importante en las plantas

• La reparación por escisión: Es iniciada por una enzima que reconoce alteraciones de las bases o cambios en la estructura habitual del DNA. Tras el reconocimiento se produce la escisión de la secuencia donde se encuentran las bases dañadas y se sintetiza una nueva secuencia en sustitución de la anterior. Los sistemas de este tipo son muy abundantes; algunos reconocen cualquier daño en el ADN, mientras que otros solo actúan sobre daños específicos en las bases

• La reparación de falsos emparejamientos se lleva a cabo rastreando el ADN en busca de bases emparejadas erróneamente. La corrección de los errores de emparejamiento producidos durante la replicación distingue entre la cadena “nueva” y la “vieja” de forma que la secuencia que se corrige es la cadena recién sintetizada. Otros sistemas se ocupan de los errores de emparejamiento producidos por conversión de bases, como los debidos a la perdida de grupos amino

• Los sistemas de tolerancia permiten afrontar las dificultades que surgen cuando la replicación se bloquea en sitio dañado. Su intervención permite a replicación a partir de un modelo dañado, provocando probablemente una frecuencia elevada de errores. Estos sistemas pueden ser especialmente importantes en los eucariotas superiores, donde el gran tamaño de los genomas reduce la eficacia de sistemas de reparación más específicos

• Los sistemas de recuperación constituyen otro tipo de sistema de tolerancia cuando un daño permanece en una d elas cadenas hijas y la replicación se ha visto forzada a pasarlo por alto, el sistema de recuperación utiliza mecanismos de recombinación para obtener una nueva copia de la secuencia a partir de otra copia no dañada
• Mecanismos de reparación presentes en mitocondrias. tradicionalmente se ha considerado que las mitocondrias de mamíferos no son capaces de llevar a cabo ningún tipo de reparación, ya que los dímeros de pirimidinas no son reparados con eficacia. Esto explicaría además la mayor tasa de mutaciones del ADN mitocondrial (ADNmt) respecto al ADN nuclear. Hoy se sabe que hay ciertos tipos de daño que sí pueden repararse en mitocondrias (por ejemplo, los sitios AP originados por daño oxidativo) y en general parece que las mitocondrias de organismos superiores son capaces de llevar a cabo La reparación por escisión de bases  El tipo de daño que puede repararse mediante BER va a estar limitado por la presencia de ADN glicosilasas en la mitocondria, y hasta el momento se ha demostrado la presencia de uracil-ADN-glicosilasa (UDG) y de 8-oxo-guanina-glicosilasa (OGG). 

BIBLIOGRAFÍA

(s.f.). Obtenido de Portal Educativo : http://www.portaleducativo.net/segundo-medio/10/organizacion-de-adn#

Citogenética aplicada al mejoramiento . (s.f.). Obtenido de Universidad Nacional Abierta y a Distancia: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/203023/MATERIAL_EN_LINEA/CURSO%20203023/CIOTGENETICA%20APLICADA%20AL%20MEJORAMIENTO/index.html

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