La envoltura nuclear es una doble membrana que encierra el genoma nuclear en las células eucariotas, contiene un gran número de proteínas propias, las cuales participan en la organización de la cromatina y la regulación de la expresión genética, la membrana nuclear es un obstáculo para la división celular. La membrana nuclear se desensambla al inicio de la división y se reorganiza al final de dicho proceso, lo que posibilita la interacción entre el huso mitótico y la cromatina. 

La E.N está formada por dos membranas concéntricas interrumpidas por estructuras proteicas denominadas CPN y por la lámina nuclear, estructura proteica densa, unida a la membrana interna de la EN. 

La membrana externa, en contacto con el citoplasma, tiene ribosomas adheridos, que sintetizan las proteínas que se vuelvan al espacio peri nuclear, el cual se continua con el lumen del RE. varias proteínas de esta membrana se unen a la actina y filamentos intermedios de citoesqueleto, anclando el núcleo dentro de la célula y proporcionando un mecanismo para los movimientos nucleares.

La membrana externa e interna presentan proteínas específicas que pueden ser agrupadas de acuerdo a su localización: proteínas del poro nuclear o nucleoporinas; proteínas integrales de la membrana externa; proteínas integrales de la membrana interna; proteínas de la lámina nuclear

La lamina nuclear soporta las estructuras del núcleo. Es una malla densa y delgada de fibras que recubre la superficie interna de la EN dando resistencia mecánica al núcleo, lo cual resulta crucial para su estabilidad, el esparcimiento de los CPN y la organización de la cromatina. La fosforilacion de las láminas provoca el desensamble de la lámina nuclear y la desintegración de la EN al inicio de la división celular, cambio que permite el encuentro de los cromosomas con los microtúbulos. Mantiene la envoltura nuclear y da puntos de anclaje al ADN.   

CPN: cada poro es un pequeño canal cilíndrico que se extiende a través de ambas membranas de la envoltura nuclear, proporcionando continuidad entre el citosol y el nucleoplasma o jugo nuclear. Los POROS son proteínas que dan la función= CADIALES. Yodo no puede entrar o salir libremente, es un control de sección por tamaño.  Su función se basa en cambios conformacionales; el hueco grande es el canal central y el chico el lateral o secundario. El canal central delimitado se denomina transportador, por participar en el movimiento de macromoléculas a través del CPN, a partir de anillos se extienden fibras hacia el citosol, las fibras citoplasmáticas, como hacia el nucleoplasma. 

Las moléculas entran al núcleo y salen a través de los CPN. La presencia de la EN implica que todas las enzimas y otras proteínas que participan en la replicación y transcripción de ADN en el núcleo son importadas desde el citoplasma y todas las moléculas de ARN y subunidades ribosómicas necesarias para la síntesis de proteínas en el citoplasma se exportan desde el núcleo. Cuando los cromosomas se replican, se requieren histonas en el núcleo. Además del trafico molecular, por los poros difunden moléculas pequeñas y iones. Las macromoléculas y las subunidades ribosómicas son transportadas activamente a través del canal central del CPN como parte de un proceso selectivo. El transporte activo a través de los poros es un proceso selectivo que requiere de la participación de proteínas carioferinas, GTPasa Ran y proteínas regulatorias. 

La GTPasa Ran puede tomar dos conformaciones alternativas, unida a GTP o unida a GDP. Estas conformaciones determinan la dirección del transporte. 

ADN Pol, Histonas, ARN Pol son proteínas que debo meter en el núcleo. Todo lo que tenga que sacar tiene que tener una NES, esta y NSL son señales proteicas (hechas de proteínas) NO PEPTIDICA. Entran IMPORTINAS; Sacan EXPORTINAS. 

Proteínas que ingresan activamente al núcleo poseen una o más señales de NLS que está formada por una secuencia de 8 a 10 aminoácidos. Las proteínas con NSL forman un complejo con la importina. Al llegar al núcleo, la molécula de importina se asocia con RAN-GTP y se libera la proteína importada. 

Para exportar el ARN del núcleo al citoplasma este debe unirse a proteínas con NES formando ribonucleoproteínas. Las RNP son reconocidas por exportinas formando un complejo con Ran-GTP. La diferencia entre importina y exportina a través del canal central depende de la interacción de estas con RAM. Ran se une a GTP en el núcleo y este solo puede ser hidrolizado en el citosol. Ran GTP está en alta concentración dentro del nucleo y por lo tanto tiende a salir y Ran GDP está en alta concentración en el citoplasma y tiende a ingresar. Las EXPORTINAS tienen afinidad por Ran-GTP y las IMPORTINAS por Ran-GDP.

La envoltura nuclear protege a los componentes del genoma frente a los componentes del citoplasma, mediando el tráfico y la circulación de proteínas y ARN entre el nucleo y el citosol, proporción sitios de anclaje para la cromatina y el citoesqueleto. 

Genoma: conjunto de todos los genes de una especie. Nucléolos: en él están los 200 genes para el ARN ribosomal 45 S distribuidos en 4 cromosomas distintos, todos están en el mismo lugar; fabrica las sustancias ribosomales. 

CARGA A TRANSPORTAR	ENTRA	SALE
Histonas	X
Factores de Transcripción	X	X
Kinasas/Proteínas reguladoras	X	X
ARNm		X
ARNt		X
Proteínas ribosómicas	X
Subunidades ribosomicas		X

 La MATRIZ NUCLEAR ayuda a mantener la forma del nucleo, proporcionando un esqueleto sobre el que se organizan las fibras de cromatina. 

En las células eucariotas el material genético, constituido por ADN, se encuentra confinado dentro del nucleo celular, ese ADN está asociado a distintos tipos de proteínas. En una célula en interfase, este conjunto de ADN y proteínas se denomina Cromatina. La mayor parte de las proteínas asociadas a ADN y que junto al mismo constituyen la cromatina son las Histonas. Las no Histónicas consisten en regular la transcripción, replicación y reparación del ADN.                         Las Histonas participan de la condensación de la cromatina y también influyen en la expresión del ADN. Cada molécula de ADN conforma un cromosoma. El conjunto de todos los cromosomas interfasicos constituye la cromatina. La interfase consta de tres periodos: G1, S Y G2. La cantidad de ADN presente en el nucleo se duplica en el periodo S de la interfase. Poseemos 46 cromosomas. Cada uno de estos contiene en el periodo 61 (antes de la replicación) una única molécula de ADN y dos moléculas de ADN idénticas (las cromátides hermanas) después del periodo S, de síntesis de ADN. 

Durante la Interfase, las fibras de cromatina de una célula tienden a estar extendidas y dispersas por todo el nucleo, por lo que la cromatina de cada cromosoma tiene una ubicación propia y discreta en territorios cromosómicos. Las regiones no ocupadas por cromosomas son los canales, en los cuales se ubican factores de transcripción, maduración de ARN, replicación y reparación de ADN y cola de poli A. la membrana interna de la EN ayuda a organizar la cromatina en los sitios que están asociados con los poros nucleares. 

TIPO DE CROMATINA	ESTADO FISICO	CAMBIO QUIMICO	GENES	REPLICACION
Eurocromatina	Laxa	Acetilada	Activos	Fase S temprana
Heterocromatina	Condensada	Metilada	Inactivos	Fase S tardía

 

La condensación de la cromatina permite confinar al ADN dentro del nucleo. Las Histonas participan en la compactación de la cromatina, son proteínas básicas, cargadas positivamente razón por la cual se unen a través de uniones iónicas a las cargas negativas de los fosfatos presentes en el ADN. Los Nucleosomas están formados por un centro de histonas, alrededor del centro de histonas 146 pares de bases nitrogenadas del ADN. La unión de las histonas al ADN depende de la secuencia de aminoácidos de la histona. La Histona H1 promueve la condensación de la cromatina. Durante la división celular (mitosis o meiosis) los cromosomas se condensan y de ese modo son distribuidos a las células hijas; los lazos de fibras de cromatina llegan a su grado de condensación en la metafase de la división celular. 

En el nucléolo tienen lugar la síntesis y procesamiento de ARNr y el ensamblado de las subunidades ribosómicas, desempeña un papel importante en la regulación del ciclo celular. Éste aparece como una estructura simple carente de componente membranoso, en la que se diferencia, un centro fibrilar formado por el ADN de los organizadores nucleolares, rodeado por un componente fibrilar denso, de ADN más el ARNt naciente que se está transcribiendo por la ARN pol I y un componente granular periférico. Los gránulos son moléculas de ARNr que se unen con las proteínas, importadas desde el citoplasma y forman subunidades ribosómicas. 

A medida que la célula se aproxima a la división, se produce la condensación de la cromatina en cromosomas compactos, junto con la desaparición de la EN y los nucléolos. Cuando finaliza la división celular, la cromatina se desenrollan los bucles de NORs se observan y se reanuda la síntesis de ARNt. Cada gen produce un transcripto llamado ARNr 45S que será procesado en distintos ARNt a los que se le suma un ARNt extranucleolar. 

En un cromosoma eucariota se identifican:

Dos telomeros: secuencia repetitiva de ADN ubicadas en los dos extremos del cromosoma, conforman la heterocromatina constitutiva. Su función es dar integridad estructural al cromosoma, formando el tapón telomérico, el cual sella los extremos de los cromosomas protegiéndolos, son necesarios para la duplicación completa del cromosoma, protegen al mismo de nucleasas, evitan que los extremos de los cromosomas se fusionen entre si y facilitan la interacción del cromosoma con la envoltura nuclear. La duplicación los acorta, por lo que compensan esto siendo sintetizados por una enzima: telomerasa, si esta esta inactiva cada vez que la célula se divide los telomeros se acortan, y cuando estos son muy cortos la célula ya no puede dividirse más.  

Un centrómero: son secuencias de ADN altamente repetitivas, sin genes ni información genética, forma parte de la heterocromatina constitutiva. Corresponde a secuencias de ADN con función estructural, unida a él se encuentra una placa proteica llamada cinetocoro que permite la separación y tracción de las cromátides hermanas hacia las células hijas. 

metacéntricos: el centrómero se ubica en posición central y los brazos del cromosoma tienen igual longitud.

submetacéntricos: un par de brazos es más corto que el otro.

acrocéntricos: el centrómero se encuentra desplazado a uno de los extremos por lo que uno de los brazos es sumamente corto. 

Múltiples Ori: secuencias de ADN que corresponden a las regiones donde se iniciara la replicación del ADN durante la etapa S de la interfase. 

Un conjunto lineal de genes que codifican ARN y proteínas, interrumpidos por 

Muchas secuencias intergenicas de ADN no codificante. 

CARIOTIPO: es el conjunto de cromosomas de una célula. En él se comprara el número de cromosomas (46 en 23 pares). Consta de 23 pares de cromosomas homólogos, los cuales llevan genes que codifican los mismos caracteres, pero pueden portar versiones distintas: Alelos.

GENOMA: totalidad del ADN contenido en una célula, en este se almacena la información que determina la mayoría de las características de un individuo. Las unidades informativas de este se denominan genes los cuales están separados por secuencias sin aparente información: regiones intergenicas. Contiene genes de otros tipos de ARN (r, t, sn y sc) se transcriben, pero no traducen. 

GENES: segmentos del ADN que codifican información para la síntesis de proteínas o ARN. Tienen regiones señalizadores: Promotores y terminadores.

ESPRESION GENETICA: forma como la info contenida en un gen es usada y codificada hasta tener un producto. 

Tipo de secuencia	Función	Transcripción	Traducción	Núm. de copias
Genes de proteínas	Codifican proteínas	Se transcriben en ARNm	Se traducen en proteínas	Única, con excepción de genes de histonas
Genes de ARNr	Codifican ARN que se incorpora a los ribosomas	Se transcriben en precursor del cual derivan los dif ARNr	No	ADN moldeada mente repetitivo
Genes de ARNt	Codifican las diferentes especies de ARNt	Se transcriben	No	ADN moderadamente repetitivo
Genes de otros ARN	Codifican ARN y        pequeños de interferencia	No	No	No especificado
Secuencia reguladoras	Regulan la transcripción de otros genes en interacción con factores de transcripción	No	No	No especificado

TRANSCRIPCION: proceso por el cual con información de ADN y ribonucleótidos sintetizo ARN dependiente de un molde. Para sintetizar ARN necesito energía y enzimas. Los genes presentan un promotor, el cual da inicio a la transcripción y las terminadoras dan la finalización. La transcripción de gen requiere de una ARN Pol, la cual reconoce regiones del promotor, con secuencias de bases muy conservadas en la evolución: secuencias consenso. La ARN POL se une                                   

 

A estas secuencias y comienza la transcripción. En eucariotas la ARN POL + PROMOTOR: factores basales de transcripción… Conforme los ribonucleótidos se aparean con el molde de ADN, la ARNpol cataliza la formación de los puentes fosfidiester que enlazan entre sí a los ribonucleótidos consecutivos, construyendo el polímero de ARN. Los sustratos de la ARNpol son ribonucleótidos trifosfato de A, G, C y U. Durante la polimerización se elimina un grupo pirofosfato de cada monómero, que es hidrolizado por la pirofosfatasa…

ARNpol: enzima de transcripcion, en Euca y unicelulares nunca transcribo todos los genes. 10% info, 90% no. Lo primero q necesita es saber dónde comenzar a transcribir, una secuencia de nucleótidos que le digan dónde está el PROMOTOR.

TODAS LAS POLIMERASAS LEEN DE 3 A 5 Y SINTETIZAN DE 5 A 3

Polimerasa: lee una de las cadenas de ADN y debe saber cuál leer lo q le indica el promotor, la cadena donde esta este se lee de 3 a 5 y la otra se ignora. 

Función del Promotor: indicar cadena e inicio del gen, el sitio de unión de la ARNpol, cada promotor tiene dos secuencias, si es una que le sirve de unión a proteínas en una CONSENSO.

RIO ABAJO: hacia el extremo 5; RIO ARRIBA: hacia el extremo 3.

Si rompo las dos cadenas de ADN estoy rompiendo sus pdh por lo que la TOPO ISOMERASA desenrolla las cadenas de ADN. Si puede ligar es una LIGASA y si puede despegar es una ENDONUCLEASA. 

EXONUCLEASA me rompe la unión fosfidiester y degradan el fragmento de ARN que los ARNm hicieron de más por no tener señal de finalización; ENDONUCLEASA corta adentro o cualquier lugar. 

PIROFOSFATOS me pueden degradar el ARN que estoy armando por lo que la PIROFOSFATASA los degrada hidrolizando la unión anhidrofosfatos por lo que me quedan fosfatos libres. 

Mientras fabrico ARN le pego una molécula irreconocible a la EXONUCLEASA ya que esta me va a degradar todo lo que estoy formando, esa molécula es la CAP 7 METIL GUANOSINA. Se une por uniones anhidrofosforicas. El CAPPING es idegradable por lo que es una modificación co-traduccional. 

La maduración del ARNm tiene una unión POLI ATP. En el ARN donde termina el gen tengo una poliadenilacion. Protejo el extremo del ARN mediante el agregado de adenosinas: cola de poli A, la cual es un proceso de poliadenilacion. 

Fases de la transcripcion en procariotas:

Iniciación: reconocimiento del promotor por la ARNpol, formación de la burbuja de transcripcion   y el inicio de la nueva cadena de ARN. 

Los promotores procariotas se caracterizan por la presencia de dos secuencias de nucleótidos que son las secuencias consenso necesarias para la fijación de la ARNpol.

Elongación: alargamiento del ARN en la burbuja de transcripcion. El avance de la burbuja genera un superenrollamiento del ADN rio abajo que requiere de la participación de la enzima TOPOISOMERASA I para su corrección. 

Terminación: la transcripcion culmina cuando la ARNpol sobrepasa una secuencia terminadora, los terminadores son transcriptos, pero poseen secuencias que favorecen la separación de la ARNpol. 

PROCARIOTAS	EUCARIOTAS
Hay una única ARNpol que hace todo	Hay tres polimerasas que se reparten el trabajo I, II y III
La subunidad sigma es la que le da fidelidad y permite entender al promotor y saber dónde está el +1. ARNpol se une directamente al promotor	La polimerasa no reconoce al promotor, lo hacen los factores basales de transcripción, la polimerasa reconoce a estos de manera indirecta
No tiene maduración	Posee maduración
La transcripcion se da en el citoplasma	La transcripción se da en el nucleo
La traducción es co-traduccional (simultánea a la transcripcion)	La traducción se da en el citosol, es post-transcripcional

 CODIGO GENETICO: constituido por tripletes de nucleótidos. Las cuatro bases (adenina, guanina, citosina y timina o uracilo) pueden formar 64 tripletes diferentes, según el orden en que se combinen. los tripletes una vez transcriptos al ARNm son llamados CODONES. De estos 64 tripletes, 61 nombran un aminoácido y 3 son CODONES STOP (UGA, UAG y UUA). Es la equivalencia entre nucleótidos y aminoacidos

La traducción de un ARNm es realizada en la dirección 5 a 3, el primer codón traducido siempre es de la secuencia AUG y por eso es el codón de iniciación, una vez localizado éste más cercano al extremo 5, la traducción progresa hacia el extremo 3. El codón de iniciación determina el marco de lectura para la traducción. 

Propiedades del código genético:

Tiene sinonimia (porque nombra mismo aminoácido) se ha degenerado es que tiene sinonimia que es el cambio de la última base nitrogenada.

No es ambiguo, ya que cada codón solamente codifica un aminoácido.

Sus codones se traducen de corrido, el código no se solapa.

Es universal.

ARNm: son moléculas lineales de cadena simple en donde residen las instrucciones para la elaboración de un producto proteico, los euca y proca son iguales en el sentido que presentan, una vez listos para la traducción una secuencia continua de codones que se extienden desde el principio al fin del mensaje genético, dictando con exactitud la secuencia lineal de aminoácidos de una cadena polipeptídica en particular. 

Además de la región codificadora, presenta sectores extra en los extremos 5 y 3: SECUENCIAS NO CODIFICANTES 5 y 3, las cuales no se traducen en proteína aun cuando forman parte del ARNm transcripto del gen. 

ARNm Euca: presentan la secuencia codificadora del mensaje interrumpida, coexisten a lo largo de la molécula sectores que codifican las proteínas que son los EXONES, intercalados con secuencias sin información: los INTRONES. 

MADURACION DEL ARNm: los ARNm transcriptos primarios sufren modificaciones antes de salir al citoplasma como ARNm maduro. Algunos cambios consisten en el agregado de moléculas en los extremos 5 y 3 llamados CAPPIN y POLIADENILACION. 

CAPPING: proceso por el cual se adiciona en el extremo 5 del ARNm una molécula de 7 metil-guanosina a la que se conoce como CAP. Esta molécula se agrega al ARNm naciente cuando este alcanza aprox. los 30 nucleótidos de longitud. El CAP impide la degradación del ARNm inmaduro por enzimas como nucleasas y fosfatasas nucleares, también participa en la remoción de intrones.

POLIADENILACION: consiste en el agregado de unas 250 adenosinas o cola de poli A en el extremo 3 del ARNm el cual presenta una secuencia de nucleótidos especifica AAUAAA conocida como señal de poliadenilacion. Una nucleasa corta al pre-ARNm y una vez liberado, la enzima poli-A polimerasa le agrega las adenosinas de a una. La ARN Pol II continúa transcribiendo un tramo más del molde finalmente de disocia del gen. Este último tramo es degradado por nucleasas y fosfatasas.  

Funciones de la cola de poli A: proteger al extremo 3 de la degradación y ayudar a los ARNm a salir del núcleo. 

CORTE Y EMPALME “SPLICING”: la secuencia codificadora sufre un acortamiento producto de la eliminación de los intrones, quedando como producto final los exones empalmados en una secuencia continua llamada SPLICING. El complejo resultante del ensamblado de las distintas RPNpc se denomina ESPLICEOSOMA, son los responsables de reconocer las secuencias señalizadoras de corte, escindir a los intrones en forma de lazo y empalmar a los exones entre ellos produciendo una molécula de ARNm maduro. 

Los ARNm maduros son monocistronicos, o sea que el sector codificador dicta la secuencia para una sola cadena polipeptidica. 

ARNm procariota: 

Estos presentan las secuencias codificantes continuas ya que carecen de intrones.

No sufren modificaciones post- transcripcionales

Muchos de estos ARNm son policistronicos ya que una sola molécula de ARNm contiene información para varias proteínas, contiene codones para la terminación y la iniciación de la traducción entre las secciones codificadoras de proteínas de modo que se traduce como varias moléculas de proteínas distintas.  

ARNt (transferencia): son moléculas “adaptadoras” ya que interactúan por un lado con la cadena polinucleotidica (ARNm) y por el otro con los aminoácidos que formarían parte de la cadena polipeptidica. Tiene maduración más sencilla que el m. para funcionar tiene primer plegamiento en forma de trébol y un segundo en forma de L. La enzima que le une los AA a los rtansfer realiza la reacción en dos pasos o sea dos cambios conformacionales en los que se hidroliza el ATP y une AMP.

El extremo 3 es donde se une el AA, la unión es catalizada por una enzima aminoacil ARNt sintetasa; en el extremo opuesto al sitio aceptor del AA está el Anticodón cuya secuencia varía en cada tipo de ARNt, cada anticodón es complementario de un codón de ARNm. 

 

ARNt:

1. Debe ser reconocido por una aminoacil ARNt sintetasa que lo una al AA correcto
2. Debe tener una región que actúe como sitio de unión para el AA
3. Debe tener una secuencia complementaria (anticodon) específica para el codón del ARNm correcto. 

ARNr (ribosómico): junto con las proteínas son los componentes de los ribosomas. Los ribosomas y ARNt intervienen en la traducción de la info codificada en el ARNm por lo que los primeros son considerados fabricadores de proteínas. Los ARNr euca y proca sufren modificaciones post-transcripción. 

Cada ribosoma consta de dos subunidades: la mayor y la menor. El ARNm se inserta en el surco formando entre las superficies de contacto de las dos subunidades. Dentro de cada ribosoma hay tres huecos llamados sitios A, P y E para el ingreso de los ARNt unidos a sus correspondientes aminoácidos y el egreso de los ARNt descargados. 

Las subunidades trabajan en conjunto para la síntesis proteica. La menor aloja al ARNm sobre el que se acomodan los ARNt junto con los aminoácidos que transportan. La mayor cataliza la unión peptídica de los AA gracias a la acción de la PEPTIDIL TRANSFERASA. Ésta corta y transfiere el nuevo péptido al nuevo aminoácido, está dentro del ribosoma. Sigo hasta el stop y termina en la etapa de elongación, no gasta ATP. 

En eucariotas los ARNr 18S, 5,8S Y 28S son transcriptos de un mismo gen que codifica un pre-ARNr 45S, la síntesis de este se realiza en la zona organizadora del nucléolo a partir de la ARN Pol I, una vez obtenido el largo transcripto pre ARNr 45S se eliminan las secuencias espaciadoras las que serán degradadas por enzimas, al fin, las subunidades por separado y antes de completar sus respectivos ensambles son exportadas al citoplasma a través del CPN completando el procesamiento de cada subunidad en el citosol. 

Traducción del ARNm: posee tres etapas

1. Iniciación: se reúnen los componentes que constituyen el complejo de iniciación, disparador de la síntesis proteica. Está compuesto por una molécula de ARNm, una subunidad menor, el ARNt iniciador y factores proteicos de iniciación, el complejo comienza a formarse cuando se acoplan el ARNm y la subunidad menor del ribosoma. El ARNt iniciador ingresa al sitio P uniéndose por complementariedad de bases al codón AUG más próximo al extremo 5 del ARNm. Esta etapa garantiza que el mensaje genético se lea en sentido 5 a 3 en el marco de lectura correcto para el resto de los codones que contenga la región codificadora del ARNm. Los ARNm eucariotas son monocistronicos. Los procariotas son policistronicos.  
2. Elongación: se inicia cuando una nueva molécula de aminoacil-ARNt ingresa al sitio A vacante del ribosoma acoplándose por complementariedad de bases al segundo codón del ARNm expuesto en ese lugar. Requiere la intervención de un factor de elongación y GTP. El aminoácido iniciador se desacopla del ARNt del sitio P, liberando energía que se utiliza en la formación del enlace peptídico entre los dos aminoácidos alineados. Esta reacción es catalizada por una péptido transferasa, ribozima integrante de la subunidad mayor. El ARNt iniciador del sitio P queda sin aminoácido y el dipéptido resultante queda enganchado al ARNt del sitio A. Esta etapa requiere energía y la presencia de un factor de elongación.

 

CICLO CELULAR

El ciclo celular eucarionte se divide en dos fases la mitótica y la interfase. El proceso de división celular consiste en dos procesos: la división nuclear (CARIOCINESIS) y la división citoplasmática (CITOSINESIS). Es todo lo que le pasa a la célula en su vida hasta que se vuelve a dividir. Hay células que hacen este más rápido o lento, si lo hacen lento en algún momento se frenan. 

La transcripcion y traducción ocurren de forma activa y a una tasa cte en las 3 etapas d la interfas

MITOSIS: división celular en EUCARIOTAS.

FISION BINARIA: división celular en BACTERIAS.

Tiempo de la célula cuando no se está dividiendo: INTERFASE es la fase que hay entre división y división y consta de tres etapas: G1, S Y G2.

No todas las células cumplen el ciclo celular, algunas no se dividen por ejemplo las neuronas, células musculares, glóbulos rojos, gametas. Si no cumplen el ciclo de división celular es porque están frenadas en G1 y se lo denomina G 0 del que no pueden salir. 

Células que “habitualmente” no se multiplican pero que podrían hacerlo por ej la Hepáticas, que a veces cuando hay un shock en nuestro cuerpo comienzan a multiplicarse. Normalmente no se dividen, pero pueden iniciar la síntesis de ADN cuando reciben un estímulo apropiado ej hepáticas y linfocitos que proliferan cuando interactúan con el antígeno apropiado. 

Células que no se multiplican pero que si lo hacen es de manera descontrolada, por ej los glóbulos blancos, esto ocurre cuando estas aprenden a conocer un patógeno.

Células que tienen alta actividad mitótica, por ejemplo, células germinales, las estirpes celulares generadoras de leucocitos y eritrocitos y las células epiteliales que revisten las cavidades y superficie del cuerpo. 

G1: recupera el volumen que tenía antes de dividirse, o sea, el doble, tiene que duplicar su volumen, además de la síntesis activa de proteínas y ARN se duplican todas sus organelas, todo termina siendo de recuperar lo perdido durante la división celular y prepararse para la etapa siguiente, tengo que fabricar millones de nucleótidos trifosfatados (ATP, GTP, etc). Los componentes del RE, sistema vacuolar citoplasmático y Golgi se fragmentan en vesículas que serán repartidas entre los productos de la división mitótica. ADN LAXO.

S: replicación del ADN (síntesis de ADN). ADN RE LAXO.  (síntesis de histonas)

G2: preparo todo lo necesario para la división celular. ADN al final de este se comienza a compactar y comienza la división celular. De G1 a S no es automático comenzar a compactar el ADN. 

PUNTO DE CONTROL: se encuentra al final de G1 y final de G2, en este la célula se auto-revisa, si hay algún problema, se queda en g1 hasta solucionarlo. Estos procesos tienen que si o si terminarse sino muere. Chequea si tiene todos los nucleótidos necesarios para la duplicación y si el ADN no tiene fallas, no se puede duplicar si tiene fallas ya que traería problemas. 

G2: segundo punto de control, revisa si tiene todo lo necesario para la división celular, no es automático, revisa la integridad del ADN, como no es automático hay un mecanismo en la célula para pasar e etapa si no hace esto se queda en G1. 

Factores proteicos FP: tiene una quinasa que es una enzima que coloca fosfatos y pegada o no a esta quinasa esta una ciclina.

F.P.S: factor promotor de la etapa S. Quinasa con cilcina que fosforila

F.P.M: factor promotor de la mitosis

Ambos son QUINASAS que se dedican a fosforilar. Las quinasas son enzimas que catalizan la unión covalente de un grupo fosfato derivado del ATP; cuando sus sustratos específicos son proteínas, la fosforilacion puede activar o desactivar la proteína modificada según el casto, estas están siempre presentes en la célula, pero en un estado inactivo, excepto cuando están unidas a ciclinas ahí están activas.  Cuando la concentración de ciclina es baja, la quinasa carece de la subunidad ciclina por lo tanto es inactiva. Cuando la ciclina tiene alta concentración forma el dimero con la quinasa la cual se activa y fosforila moléculas blanco. 

F.P: fosforila porque es quinasa, la cual depende de ciclina para estar activa.

Genes de ciclina: REGULABLES; genes de quinasa: CONSTITUTIVO.

Una vez activado el FPS fosforila proteínas clave de inicio de la replicación, que se encuentran unidas al ADN. El ORI se encuentra durante todas las etapas del ciclo celular unidas a una proteína hexamerica CRO. El cro es el complejo de reconocimiento del ori el cual es el origen de replicación, es una secuencia de nucleótidos en el ADN que indica donde comenzar a replicar, es una secuencia consenso por lo que se le unen proteínas. El ORI esta tapado por el CRO, por lo que el F.P.S fosforila al CRO para la duplicación del ADN y ahí se ve el ORI, y ahora la ADN Pol se le puede unir al ORI. 

El F.P.M fosforila:

1. Lamina nuclear y me quedan vesículas sueltas que necesito para repartir el ADN.
2. Histonas H1 comienza a compactarse el ADN.  
3. Proteínas (accesorias) de los microtúbulos, reparto el ADN por los microtúbulos, por eso necesito que estas proteínas estén fosforiladas para que estos microtúbulos vuelvan a armarse mediante sus proteínas accesorias que unen tubulina+tubulina+centriolo.

 

 

 

LA REPLICACION DEL ADN

• La replicación se basa en la separación de las cadenas de la molécula parental de ADN, mediante la ruptura de sus pdh que mantienen juntas a las bases complementarias, seguida del copiado de ambas cadenas.
• El ADN tiene las funciones de: almacenar información genética y autoduplicarse. 
• La polimerización de nucleótidos de ADN es un proceso endergonico. 
• La replicación de ADN ocurre una sola vez por ciclo celular, lo cual está bajo estricto control molecular.
• El resultado del proceso de duplicación será que cada molécula de ADN dé origen a dos moléculas hijas idénticas entre sí, e idénticas a la molécula molde.
• Cada una de estas dos moléculas hijas es denominada en eucariontes Cromátide Hermana y se mantendrán juntas hasta ser separadas durante la división celular.
• Las dos cromátides hermanas constituyen un cromosoma duplicado que solo podrá visualizarse durante la división celular.
• En eucariontes, la replicación demanda la producción de histonas.
• La replicación del ADN es semiconservativa, cada cromátide hermana estaría compuesta por una cadena vieja y una cadena hija recién sintetizada complementaria a la molde.
• Para que esta se lleve a cabo debe estar Laxo, el cro habría fosforilado al ori, ocurre en la etapa S, etc. 
• La cadena retrasada está formada por fragmentos de Okazaki (proceso discontinuo)

La replicación comienza a partir de un sitio de origen y ocurre en forma bidireccional, los cromosomas poseen por lo menos un origen de replicación. En el mismo se inicia la separación de las cadenas de ADN mediante la ruptura de los pdh que mantienen unidos a los pares de bases complementarios, formándose la burbuja de replicación, esto permite la acción de ciertas enzimas, dando comienzo al proceso de síntesis de las cadenas hijas, estas enzimas usan como molde para la síntesis las cadenas parentales. El proceso es bidireccional pues se replica en dirección opuesta a la cadena molde. La replicación está a cargo de la familia de enzimas           ADN polimerasas las cuales sintetizan de 5 a 3, la cadena hija crece en sentido 5 a 3. 

Para comenzar a duplicar lo primero que hago es romper sus pdh de las dos cadenas de ADN. La primera proteína que actúa es la de iniciación que reconoce al ORI y abre la doble hélice para que entren todas las demás proteínas a trabajar y formen la burbuja de replicación y ahora pueden entrar las proteínas que se dedican a continuar abriendo la doble hélice que son las HELICASAS. Cada mitad de la burbuja es una horquilla de replicación 2. La TOPOISOMERASA 2 me desenrolla las cadenas de ADN. Las uniones pdh entre las bases complementarias son termodinámicamente más estables que las uniones pdh entre las bases nitrogenadas del agua.  Por ello, espontáneamente se va a volver a cerrar, por ello, hay proteínas que se unen al ADN para evitar que se cierre S.S.B.P (prot de unión a simple cadena) ahora puedo arrancar con la replicación del ADN.

ADNpol: lee la cadena materna, fabricamos la hija, toma el desoxirribonucleotido trifosfatado complementario, hidroliza la primera unión anhidrofosfórico liberando un pirofosfato y con esa energía hace la unión fosfodiester con el nucleótido anterior (pero no hay nucleótido anterior, todas las ADNpol unen nucleótidos anteriores, pero ahora no hay nucleótido anterior) por lo que la ARNpol se encarga de unir al primer ribonucleótido arranco la transcripcion con una ARNpol, la cual coloca un primer ribonucleotido que se llama PRIMER o CEBADOR y la enzima que lo coloca es la PRIMASA y luego viene la ADNpol III. 

ADNpol III: lee la cadena materna, toma el desoxirribonucleotido trifosfatado complementario, hidroliza la unión anhidrofosforico (la primera) y libero un pirofosfato y con esa energía hago la unión fosfodiester entre este nucleótido y el anterior (uno el primer nucleótido al PRIMER) (o sea se une ADN con ARN) ahora se corre un nucleótido hacia el extremo 5 de la cadena materna, hasta que termina el ADN.

PIROFOSFATOS: me pueden degradar la cadena que estoy fabricando, la PIROFOSFATASA degrada los pirofosfatos que se liberan u hidrolizan la unión anhidrofosforico liberando dos fosfatos.

ADNpol I: saca los restos de ARN o PRIMER y los reemplaza por ADN, por eso es NUCLEASA porque tiene que sacar el PRIMER para lo cual va a ser EXONUCLEASA Y POLIMERASA porque tiene que reemplazar al PRIMER por ADN. EXO: SACA, POLI: REEMPLAZA.

LIGASA: hace la unión fosfodiester entre la cadena de ADN que reemplazo al PRIMER con la cadena de ADN que hizo la pol III, ahora todo es ADN.

La pol lee y sintetiza hacia abajo en la cadena retrasada y en la cadena adelantada uno y uno (lee de 3 a 5 abajo) y sintetiza de 5 a 3 abajo. Es un problema por lo que uso más primer, la PRIMASA coloca un PRIMER hacia abajo, luego viene la pol III y hace un fragmento de cadena de ADN, a medida que voy abriendo la cadena de ADN esto sucede y replica en la dirección que corresponde (abajo) ahora viene la POL I porque ya hay nucleótido anterior entonces reemplaza al primer por ADN y luego viene la LIGASA y hace la unión que falta. Hago todo el ADN de a fragmentos: fragmentos de Okazaki. 

En eucariotas el ADN es más largo pues el cromosoma tiene más zonas sin información, por lo que tenemos muchos ORIS, por eso replico hasta que las enzimas se encuentran con otro ori, hay muchas burbujas de replicación. Las enzimas son diferentes en procariotas y eucariotas, procariotas son todas las dichas. 

Finalización de la replicación del ADN en eucariotas sobre las puntas: me queda un fragmento sin replicar, en donde la enzima no se pegó, por el cual es degradado por EXONUCLEASAS. En cada replicación del ADN, el CROMOSOMA se acorta, por ello, la punta del ADN no tiene información y se llama TELOMERO.

TELOMERO: secuencia de 6 bases nitrogenadas que se repiten miles de veces y que no tiene información ya que se acorta en cada replicación. La TELOMERASA es la enzima reconstructora de TELOMEROS, vuelve a hacer al telomero, posee las 6 bases complementarias que las usa de molde, es inactiva. Solo es activa en las células de la medula y en los varones en las células que originan a los espermatozoides.  

 

 

DIVISION CELULAR EN EUCARIOTAS

MITOSIS: todas las células hacen mitosis menos las de la lista. Las sexuales hacen mitosis, pero no ciclo celular. Las células germinales son las que originan a las gametas. 

• Crecimiento en pluricelular, que crece por mitosis.
• Podemos regenerar tejidos y reparamos tejidos que se dañan.
• Participa en la reproducción asexual (paramecios) y sexual porque las gametas se multiplican por mitosis (células que originan). 
• Participa en la defensa en el sistema inmunológico. 

CARIOSINESIS: abarca la división del material nuclear, por lo cual se forman núcleos hijos.

CITOCINESIS: involucra la separación del citoplasma original, por lo cual se forman las células hijas. Esta es un proceso continuo pero que se divide en etapas: PROFASE, METAFASE, ANAFASE Y TELOFASE.