Biología Celular: Mantenimiento y Variabilidad del Genoma

Introducción

• Problemas técnicos iniciales resueltos.
• Nombres de los ponentes: Gabriel, Silvana, Sofía y Lautaro.
• Recordatorio: Biología celular y molecular requiere conocimientos del ciclo básico común.
• Dos modos de interacción:
  • Síntesis conceptual: Seminarios para desarrollar temas base.
  • Talleres: Resolución de problemas aplicando los temas de las síntesis conceptuales.
• Tres ejes temáticos:
  1. Flujo de información genética y control nuclear de la actividad celular.
  2. Mantenimiento de la estructura celular y polaridad celular.
  3. Integración celular en organismo pluricelular.

Tema: Mantenimiento y Variabilidad del Genoma Nuclear

• Mantenimiento del ADN en células y su transferencia a descendencia:
  • Procesos de replicación del ADN.
  • Procesos de reparación del ADN.
• Variabilidad genética a través de mutaciones y reorganización del material genético.

Mantenimiento de la Información Genética Nuclear

Cromosomas y Ciclo Celular

• Porciones no codificantes: Importantes para la estructuración y ciclicidad de los cromosomas.
  • Centromeros: Unión de microtúbulos para separación de cromátidas.
  • Sitios de origen de replicación: Inician replicación del ADN.
  • Telómeros: Mantienen la longitud de los cromosomas.

Replicación del ADN

• Principios básicos
  • Complementariedad de bases.
  • Separación reversible de cadenas: Desnaturalización y renaturalización.
  • Proceso semiconservativo: Cada nueva molécula tiene una cadena madre y una hija.
  • Tres etapas: Iniciación, elongación y terminación.
  • Múltiples proteínas actúan sincrónicamente.

Iniciación de la Replicación

• Zonas repetitivas del ADN son reconocidas por proteínas específicas.
• Se mencionan el complejo de reconocimiento del origen y las helicasas (MCM).
• Iniciación estructurada en burbujas de replicación.

Elongación de la Replicación

• Cadena conductora: Síntesis continua en sentido 5' a 3'.
• Cadena retrasada: Síntesis en fragmentos de Okazaki.
• Participación de varias ADN polimerasas caracterizadas por su procesabilidad y funciones exo nucleasa.
• Importancia del bucle en la cadena retrasada para mantener proximidad enzimática.
• Proteínas clave: RPC, PCNA (proteínas de anclaje inicial y de deslizamiento), SSB (proteínas que se unen a cadena simple), enzimas helicasas y topoisomerasas para manejar tensiones.
• Función de ligasa: Sella fragmentos de Okazaki.

Terminación de la Replicación

• Problema en telómeros: La telomerasa alarga el extremo 3' permitiendo la síntesis de un nuevo fragmento de Okazaki.
• Enzima telomerasa: Actúa como transcriptasa inversa y alarga el telómero.
• Disminución de telomerasa en células somáticas lleva a senescencia proliferativa.

Replicación del ADN y Proteínas del Cromosoma

• Histonas se sintetizan y forman nuevos octámeros durante la replicación.
• Modificaciones covalentes de histonas.
• Cambios epigenéticos pueden heredarse.

Mecanismos de Reparación del ADN

• Detección de daño: Activación de proteínas, detención del ciclo celular y reparación.
• Reparación por mal apareamiento, escisión de bases, escisión de nucleótidos y reparación directa.
• Importancia de diversas enzimas e proteínas en la corrección de errores.
• Distinción entre reparación en cadena única y doble.

Mecanismos de Variabilidad Genética

• Mutaciones: Inserciones, deleciones y sustituciones.
• Recombinación genética: Homóloga, sitio específico y transposición.
• Amplificación génica: Generación de múltiples copias de un segmento génico.

Conclusión

• Importancia de estudiar los fundamentos para resolver problemas en talleres.
• Sintetizar conocimientos de biología celular y aplicarlos en casos prácticos.

Preguntas y Dudas

• Algunas preguntas sobre proteínas específicas, función y mecanismos se resolvieron durante todo el seminario.