Unidad 1. Flujo de información genética by Jazina Ruiz Hernández

Programa de la asignatura:

Genética molecular bacteriana

Flujo de información genética

Ciencias de la Salud Biológicas y Ambientales | Ingeniería en Biotecnología

Genética molecular bacteriana Flujo de información genética

Índice

Presentación de la unidad ......................................................................................................... 2 Propósitos de la unidad ............................................................................................................. 3 Competencia específica ............................................................................................................ 3 Temario de la unidad……..........................................................................................................4 1.1. De la secuencia de ADN a la generación de proteínas…………………….........................4 1.1.1. ADN bacteriano y su replicación……………………………...……………….……………11 1.1.2. Transcrición de ARNm .................................................................................................. 15 1.1.3. Traducción de proteinas…..…………………..………………………………….................19 1.2.La mutación de ácidos nucléicos conlleva a la variabilidad genética….…….…………….22 1.2.1. Definición de mutación……………………………………………………………………….22 1.2.2. Tipos de mutaciones………………………………………………………………………….23 1.2.3. Descripción de mutagénesis dirigida para la obtención de bacterias genéticamente modificadas (BGM)…………………………………………………………………………………...24 Actividades .............................................................................................................................. 26 Autorreflexiones....................................................................................................................... 26 Cierre de la unidad .................................................................................................................. 26 Para saber más ....................................................................................................................... 28 Fuentes de consulta ................................................................................................................ 29

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Presentación de la Unidad Dentro del dominio bacteria se incluye una diversidad de microorganismos que residen en diferentes ambientes. Entre sus características de sobrevivencia, destaca su plasticidad adaptativa y la capacidad de responder a condiciones de estrés. Desde mediados del siglo XX, con el auge de disciplinas como la genética y la tecnología del ADN recombinante, se inició el estudio de la genética bacteriana como una de las alternativas para comprender cómo las bacterias responden a estímulos de estrés. Desde este punto de vista, los trabajos de investigadores como Avery-MacLeod-Mcarty (1944) y Watson-Crick-Franklin-Wilkins (1953), entre muchos otros, sirvieron como bases de los paradigmas que se revisarán en la presente Unidad, la cual abarca la replicación del ácido desoxirribonucleico (ADN) como molécula que porta la información hereditaria, así como generación y maduración del ARNm y la traducción de proteínas, generando lo que se conoce como “flujo de información genética”. Paralelamente al desarrollo de la ciencia básica, a finales del siglo XX y principios del presente, dichos avances conceptuales han sido los cimientos de lo que se ha denominado “biotecnología”, referida en la Convención de Diversidad Biológica como la aplicación tecnológica que utiliza sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos (Convention on Biological Diversity; Art 2. ONU. 1992). Posteriormente, el Dr. Xavier Soberon (1996) enfatizó: “Lo que podemos llamar nueva biotecnología o biotecnología moderna, es la que se sirve de las técnicas de ADN recombinante para realizar la mejora de los seres vivos, con miras a su utilización. Se habla hoy, por tanto, de que nos encontramos en la era de la biotecnología…”. Sin embargo, para poder ahondar en el área biotecnológica desde un punto de vista ético y académico serio, es indispensable conocer las bases teóricas de los procesos biotecnológicos que se desarrollan en la industria.

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Propósitos de la Unidad

Describir el flujo de información genética, así como los procesos de mutagénesis bacteriana, mediante la revisión de temas selectos para poder direccionarlos a la industria biotecnológica.

Competencia específica

Relacionar los procesos moleculares bacterianos mediante la descripción del flujo de información genética para definirlos como eventos susceptibles de modificación biotecnológica.

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Temario de la Unidad 1. Flujo de información genética 1.1. De la secuencia de ADN a la generación de proteínas 1.1.1. ADN bacteriano y su replicación 1.1.2. Transcripción de ARNm 1.1.3. Traducción de proteínas 1.2. La mutación de ácidos nucleicos conlleva a la variabilidad genética 1.2.1. Definición de mutación 1.2.2. Tipos de mutaciones 1.2.3. Descripción de mutagénesis dirigida para la obtención de bacterias genéticamente modificadas (BGM)

1.1. De la secuencia de ADN a la generación de proteínas Los procariontes (microorganismos unicelulares sin núcleo definido) están conformados por los dominios Archea y Bacteria, de acuerdo al análisis filogenético de ARN ribosomal 16S (rARN). Particularmente el dominio Bacteria, también llamado eubacteria (“bacterias verdaderas”), está conformado por una gran diversidad de organismos que incluyen hipertróficos, anaerobios, así como bacterias grampositivas, gramnegativas, cianobacterias y proteobacterias. Su distribución es cosmopolita, y habitan ambientes extremos como agua dulce, salubre, zonas calientes y frías; pero también se alojan como parásitos en animales o forman asociaciones mutualistas con otros organismos (Curtis, et al., 2008). Esta capacidad colonizadora y adaptativa fue una de las inquietudes para estudiar su base genética, es decir, la organización de su genoma, definido como el conjunto de genes dentro del organismo, tanto en su cromosoma como en sus elementos genéticos extracromosómicos (Murray, et al., 2009). Por otra parte, se recordará que el flujo de información genética está definido como los procesos involucrados en la generación de un fenotipo a partir de un genotipo. En términos moleculares, se refiere a la expresión de una proteína a partir de una secuencia de ADN, cuyos paradigmas generaron el “Dogma Central de la biología molecular” (Fig. 1; Lodish, et. al., 2005; Alberts, et. al., 2010).

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Figura 1. Representación de las investigaciones del siglo XX que generaron el “Dogma Central de la Biología Molecular”. El ácido desoxirribonucleico (ADN) es la molécula que porta la información hereditaria (genoma), el cual es replicado durante la proliferación celular. Es reparado cuando hay daño mínimo (es importante señalar que si el daño es severo, no hay reparación) y hay intercambio (recombinación) con otras moléculas de ADN. Este ADN es interpretado por complejos proteicos para generar moléculas de ácido ribonucleico (ARN) a través de la transcripción, generando tres tipos de ARN: ARN mensajero (ARNm), ARN ribosomal (ARNr), y ARN de transferencia (ARNt). Particularmente, la secuencia del ARNm es la encargada de portar la información para producir una cadena polipeptídica (proteína) por medio del proceso denominado traducción (Figura tomada de Alberts, et al., 2010).

Como se aprecia en la figura anterior, el flujo de información genética involucra la síntesis de tres moléculas, es decir, ADN, ARN y proteínas. Para comprender la complejidad de estos procesos es preciso recordar su estructura, por tanto, se abordará de manera general la composición de las mismas. Los ácidos nucleicos (ADN y ARN) presentan estructuras primarias similares, es decir, son polímeros lineales cuyo esqueleto principal es una cadena de azúcar (pentosa) – fosfato, unido por enlaces fosfodiéster entre el carbono 5’ de una azúcar y el carbono 3’ de la azúcar contigua, por tanto, tienen direccionalidad denominada 5’  3’ (Fig. 2a). La unidad básica de estas cadenas es denominada nucleótido, y están compuestos por un azúcar (Desoxirribosa para el ADN, y ribosa para el ARN); una base orgánica unida al carbono 1’ de la pentosa, y un grupo fosfato unido al carbono 5 del azúcar (Fig. 2b). Se conocen dos tipos de nucleótidos de acuerdo al tipo de base nitrogenada, es decir, purinas que contienen dos anillos fusionados (Adenina – A – y Guanina – G –) y las pirimidinas (Citocina – C –; Timina – T – y Uracilo – U –; Fig 2c.). Estructuralmente, las diferencias entre ADN y ARN son el azúcar (Desoxirribosa y ribosa, respectivamente) y la Universidad Abierta y a Distancia de México

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timina contenida en el ADN, reemplazada en el ARN por el uracilo (Lodish, et al., 2010; Alberts, et al., 2010).

c. Figura 2. Los ácidos nucleicos presentan la misma estructura básica. (a) Esqueleto de desoxirribosa – fosfato, se denota en enlace fosfodiéster, la direccionalidad 5’  3’ y las base nitrogenada (C, A y G). (b) Azúcar ribosa (izquierda) que distingue al ARN del ADN que contiene una desoxirribosa (derecha); la diferencia es el grupo hidroxilo en el carbono 2’ del azúcar. (c) Bases nitrogenadas unidas al esqueleto azúcar – fosfato. El (*) denota el nitrógeno donde se une la azúcar a la base (Figura modificada de Lodish, et al., 2010).

El ADN está formado por dos cadenas de polinucleótidos que forman una doble hélice antiparalela. Su organización involucra el esqueleto exterior de desoxirribosa – fosfato, y un interior de bases nitrogenadas apareadas, es decir, Adenina genera dos enlaces de hidrógeno con la Timina (A=T) y la Citosina genera tres puentes de hidrógeno con la Guanina (C=G; Fig. 3). Esta doble cadena se estabiliza por la interacción de miles de enlaces de H, así como por las fuerzas hidrofóbicas entre las bases adyacentes de la hélice (Lodish, et al., 2005). La estructura descrita por Watson y Crick (1953) presenta un giro a la derecha, con una separación de 0.36 nm entre cada par de bases (pb), por lo tanto, para un giro completo de la hélice, abarca 3.6 nm, es decir, alrededor de 10 pb. Con estas características se distingue un surco mayor y un surco menor (Fig. 3; Lodish, et al., 2005; Alberts, et al., 2010).

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Figura 3. Estructura clásica del ADN. (a) Modelo espacial de ADN B, en azul y rojo se denotan los esqueletos de azúcar – fosfato de los dos polinucleótidos; las flechas denotan la direccionalidad de los mismos. En el interior se representan las bases nitrogenadas apareadas, así como el surco mayor y surco menor observado en esta conformación. (b) Esquema que representa los puentes de hidrógeno durante el apareamiento purinas – pirimidinas dentro de la molécula de ADN (Figura tomada de Lodish, et al., 2005).

Por su parte, el ARN de procariotas son moléculas de cadena sencilla que, como se mencionó, constan de un esqueleto de azúcar ribosa – fosfato y las bases nitrogenadas (A, U, C y G). Debido al grupo –OH de la ribosa en el C 2’, el ARN es más susceptible a degradación, y pueden formar doble cadena con otras moléculas de RNA o generando un hélice hibrida con ADN. Sin embargo, es más común encontrarlas como cadena sencilla y adoptando conformaciones particulares que dependen de la longitud y tipo de ARN; por ejemplo, estructuras tipo horquilla, formadas por bases separadas entre 5 – 10 nt, y los llamados tallos – bucle, apareamientos formados entre bases separadas por nucleótidos (Fig. 4). Este tipo de estructuras son relevantes en moléculas de ARN que presentan actividad catalítica como los ARN ribosomales o estructural como los ARN de transferencia, sin embargo, los ARN mensajeros encargados de portar la información genética también pueden presentar estructuras tipo tallo-asa que intervienen en los procesos de traducción y regulación de la expresión de la expresión génica (Lodish, et al., 2005; Alberts, et al., 2010).

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Figura 4. Estructuras secundarias adoptadas por ARN de cadena sencilla. En ARNr y ARNt, este tipo de plegamiento es esencial para funciones específicas de las moléculas (Figura tomada de Lodish, et al., 2005).

Las otras macromoléculas involucradas en el flujo de información genética son las proteínas, que, desde el punto de vista molecular, es el fenotipo resultante de la expresión del genotipo; es decir, son las moléculas operadoras de la célula. Clasificarlas ha sido un trabajo extenuante y casi imposible, sin embargo, se sabe que presentan diversas funciones como estructurales, transportadoras, reguladoras, motoras, catalíticas, etc. Las proteínas son polímeros lineales de longitud variable. Cuentan con un esqueleto formado por N amido, un carbono α (Cα) y el C carbonilo de cada aminoácido presente en el polipéptido, pero también presentan polaridad, es decir, en un extremo presentan un residuo amino libre (N – terminal, representado siempre a la izquierda), y del otro lado, residuo carboxilo libre (C- terminal, representado a la derecha; Lodish, et al., 2010). La unidad básica de las proteínas son los aminoácidos, formados por un carbono α (Cα), un grupo amino (-NH2), un grupo carboxilo (-COOH), un Hidrógeno (-H) y una cadena lateral variable (-R; Fig. 5). La cadena lateral de los aminoácidos le confiere diversas propiedades; es decir, por la posición del Cα se generan dos tipos de aminoácidos posibles, de los cuales sólo los L-aminoácidos están presentes en la naturaleza. Por otra parte, la cadena –R varía también en tamaño, forma, carga, solubilidad en el agua y reactividad, por lo que pueden ser clasificados según las propiedades de sus cadenas laterales en: Polares, No Polares, y aminoácidos con carga (Fig. 5b). Los aminoácidos están unidos por medio del enlace covalente, es decir, un enlace amido entre el grupo carboxilo de un aminoácido, y el grupo amino del siguiente, conocido como enlace peptídico (Fig. 5c).

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Figura 5. Estructura básica de los aminoácidos. (a) El Cα de los aminoácidos es asimétrico, excepto de la Gly, por lo que se pueden formar imágenes especulares designadas D y L, cuyas funciones biológicas son distintas. (b) Lista de los 20 aminoácidos y su clasificación. (c) Ilustración del enlace peptídico entre dos amioácidos (Figuras modificadas de Lodish, et al., 2013 y http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/enlace peptidico.html)

Para entender el comportamiento de las proteínas, se han diferenciado niveles de organización de acuerdo a la complejidad observada en ellas, siendo la estructura primaria la organización más “simple” y considerada como la secuencia de aminoácidos sin ninguna alteración. Por otra parte, debido a las características de las cadenas laterales de los aminoácidos, a la naturaleza rígida del enlace peptídico, y la combinación de residuos contenidos en la cadena, al menos el 60% de los residuos de aminoácidos contenidos en la secuencia primaria adquieren diferentes conformaciones básicas, conocidas como hélices α y hojas β, generando lo que se conoce como estructura secundaria de la proteína, la cual se estabiliza por puentes de hidrógeno entre las cadenas laterales de los aminoácidos y se sugiere que son elementos de sostén (Fig. 6a). El siguiente nivel de organización es la estructura terciaria, y se refiere a la conformación tridimensional de la proteína, que incluye dominios de estructura secundaria estabilizados Universidad Abierta y a Distancia de México

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mediante interacciones hidrofóbicas de las cadenas laterales no polares, puentes de hidrógeno entre residuos polares y enlaces peptídicos (Fig. 6b). Alternativamente, se ha denominado la interacción entre polímeros plegados como estructura cuaternaria, como en el caso de la hemoglobina, formada por cuatro monómeros de la proteína (Fig. 6c).

Figura 6. Representaciones de los niveles de organización de las proteínas. (a) Se denotan diferentes representaciones de hélices α y hojas β. (b) Representaciones de la estructura terciaria integrada por diferentes dominios estructuras secundarias estabilizadas diferentes tipos de interacciones. (c) Representación de la estructura de la hemoglobina como modelo de una proteína estructurada en módulos. Las representaciones denotadas incluyen listones y flechas (más empleadas), esferas y bastones, trazando sólo la cadena principal (figuras modificadas de Lodish, et. al., 2005; http://themedicalbiochemistrypage.org/es/protein-structure-sp.php; http://en.citizendium.org/wiki/Protein_structure: http://www.cryst.bbk.ac.uk/PPS2/course/section8/ss-960531_5.html).

Se ha revisado la estructura y forma de las macromoléculas involucradas en el flujo de información genética, sin embargo, es esencial revisar los procesos que originan a los ácidos nucleídos y proteínas a nivel subcelular para tener un panorama general de los eventos susceptibles de alteración con metodologías que se revisarán en el presente curso.

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1.1.1. ADN bacteriano y su replicación Toda la información genética de bacterias se encuentra contenida en una molécula de ADN de doble cadena y circular; molécula que se conoce como cromosoma bacteriano (Alberts, et al., 2010). Sin embargo, la mayoría de las bacterias contienen, además, ADN extra cromosómico denominado ADN plasmídico, ya que se encuentra contenido en estructuras llamadas plásmidos. La información genética contenida en ellos codifica para funciones no esenciales para la bacteria, aunque también puede contener genes que permiten adaptarse a diversos medios; genes de resistencia a antibióticos, toxicidad, entre otros que se abordarán en detalle en la Unidad 2. El ADN circular tiene la capacidad de adquirir una estructura superenrollada que le permite compactarse en nucleosomas en la bacteria. Las bacterias poseen enzimas capaces de alterar la estructura del ADN, introduciendo (enzima girasa) o eliminando (enzima topoisomerasa) vueltas en la estructura superenrollada para permitir la replicación y transcripción (Fig. 7; Betancor, et. al., 2006).

Figura 7. Diversas estructuras del cromosoma bacteriano. Esquema de la estructura de un cromosoma bacteriano relajado (ambos extremos) y superenrollado (estructura central) por acción de las enzimas: topoisomerasa que elimina vueltas en las hebras de ADN, y la enzima girasa que introduce vueltas en la misma. (Betancor, et. al., 2006).

Replicación La replicación es el proceso para duplicar el ADN durante la proliferación celular para conservar la información genética. Este proceso se realiza de forma exacta justo antes de cada división celular. Además de exacto, este proceso se caracteriza por ser rápido; la

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velocidad de replicación del DNA en bacterias es aproximadamente de 500 nucleótidos por segundo, mientras que en mamíferos es de unos 50 nucleótidos por segundo (Alberts, et al., 2010). La unidad que contiene todos los elementos necesarios para duplicar el material genético es denominada replicón. En bacterias, este proceso se caracteriza por iniciar en un mismo punto de origen; éste se mueve hasta completar la replicación del cromosoma completo. El punto inicial constituye la regulación de la replicación, es decir, una vez iniciado el proceso, se replica el cromosoma completo (Betancor, L., et. al., 2006). La horquilla de replicación se refiere a la región donde se está duplicando el ADN. Se denominó como horquilla debido a su forma de “Y”; dependiendo del número de horquillas que se generen, la replicación puede ser unidireccional o bidireccional, como se muestra en la figura8. La generación de la estructura de horquilla se debe al desempalme de las dos cadenas de ADN en la región de replicación.

Figura 8. Imagen y esquema de replicación bidireccional en un cromosoma bacteriano. A la izquierda, micrografía de un cromosoma bacteriano durante el proceso de replicación bidireccional. A la derecha, esquema de la micrografía mostrada en la parte izquierda, donde se denotan los puntos donde se encuentran las horquillas de replicación (del inglés, replication forks; Alberts, et. al., 2010).

El proceso de replicación sucede al mismo tiempo en ambas hélices de ADN mediante la acción de un complejo enzimático que contiene al ADN polimerasa. Debido a que las hélices del ADN son antiparalelas, y que la dirección del proceso de replicación es 5’3’, es necesaria la síntesis de un fragmento de ADN en la cadena antisentido. Este fragmento se denomina fragmento de Okasaki, y se sintetiza a partir de un cebador que permite sintetizar en dirección correcta (5’3’) la cadena antisentido, generando fragmentos que, posteriormente, serán unidos por la enzima ligasa (Alberts, et al., 2010). Se puntualiza que la replicación es semiconservativa, es decir, al replicarse la doble cadena, las cadenas generadas contienen una hebra de la cadena parental y una recientemente sintetizada (Fig. 9). Las enzimas que catalizan la replicación de ADN se llaman polimerasas de ADN. Se ha caracterizado tres enzimas polimerasas, la polimerasa

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III es la encargada de la mayor parte del proceso de replicación, mientras que la I y II tienen mayor función en reparación de errores de la replicación. Por su parte, las enzimas helicasas son las responsables de desenrollar el ADN en la horquilla de replicación (Betancor, et al., 2006; Alberts, et al., 2010).

Figura 9. Esquema de la característica semiconservativa del ADN en la replicación. Se observa en el esquema cómo, durante la replicación del ADN, se generan dos dobles hélices completamente idénticas al constituirse de ambas una nueva cadena (new strand) y la cadena recién sintetizada. (Betancor, et al., 2006).

A continuación se describen las enzimas involucradas en el proceso de replicación (Alberts, et al., 2010): -

Helicasa, enzima encargada de abrir la cadena de ADN en dos hélices para su replicación, permitiendo la unión del complejo enzimático encargado de la adición de nucleotidos y reparación de las hebras.

ADN polimerasa I, sintetiza los cebadores, sintetiza en sentido 3’5’, y colabora con algunos procesos de reparación.

ADN polimerasa II, esta enzima se involucra en los sistemas de reparación.

ADN polimerasa III, encargada de la adición de los nucleótidos en la nueva cadena de ADN que se está sintetizando.

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Toposimerasas, estas enzimas estabilizan las hélices de ADN en el momento en que se encuentran separadas, manteniendo éstas como cadena sencilla mientras se realiza la adición de nucleótidos, es decir, la replicación.

Ligasa, enzimas encargadas de insertar pequeños fragmentos de nucleótidos complementarios en zonas entre fragmentos en las cadenas; en ocasiones son utilizadas como un sistema de reparación del ADN.

La replicación se divide en tres fases: 1. Iniciación. A partir del punto de origen, se genera una o dos horquillas de replicación, debido a la acción de las helicasas que cooperan en la unión del complejo proteico de replicación. Primeramente, se genera un pequeño fragmento de ADN (oligonucleótido) conocido como cebador, a partir del cual se adhieren los nucleótidos correspondientes en la nueva cadena. 2. Elongación. Esta etapa consiste en el avance de la horquilla de replicación, adicionando las bases complementarias. La adición de las bases es función de la enzima polimerasa III. La dirección de este proceso es de 5’  3, donde se va extendiendo la cadena a partir del cebador debido a la adición de nucleótidos. 3. Terminación. Las regiones terminales son fragmentos de ADN que contienen secuencias que bloquean el avance de las horquillas y desestabilizan el complejo de replicación. Esquematización del proceso de replicación con las enzimas descritas en la sección (Fig. 10).

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Figura 10. Esquema del proceso de replicación. Descripción del proceso conteniendo las enzimas involucradas en este proceso (Alberts, et al., 2010).

Sistemas de reparación Un factor de mucha importancia durante la replicación del ADN es la fidelidad con que se sintetizan las nuevas cadenas. Debido al elevado recambio de nucleótidos generados cada vez que se replica el contenido genético, las células contienden contra la probabilidad de errores en este proceso mediante la implementación de diferentes procesos de reparación (Alberts, et al., 2010). Por otro lado, los procesos de reparación se utilizan para responder a los daños espontáneos generados por factores del medio ambiente (mutaciones por lesiones químicas, radiaciones, etc.) y evitar que deleciones, adiciones o mutaciones en el material genético, pasen de generación en generación.

Observa el siguiente video donde se explica la replicación de ADN: http://www.youtube.com/watch?v=8xnmaj9m87s

1.1.2. Transcripción de ARNm Para comprender este proceso se tiene que definir el concepto de gen como la "unidad de ADN que contiene la información para especificar la síntesis de una única cadena polipeptídica o ácido ribonucleico (ARN) funcional (tal como un ARNr ó ARNt; Lodish et al., 2005). De manera general, casi todos los genes son codificantes, es decir, contienen la información para generar proteínas; sin embargo, alguna proporción de ARN no genera una cadena polipéptidica, pero presenta algunas funciones esenciales para la regulación de procesos celulares como la traducción: es el caso de los ARN ribosomales (ARNr) y los ARN de transferencia (ARNt), que se describirán más adelante. La transcripción está definida como el proceso mediado por un complejo enzimático (ARN polimerasa) por el que se genera ácido ribonucleico (ARN) de cadena sencilla a partir de un fragmento de ADN. Se han descrito tres tipos de moléculas de ARN que, en caso de bacterias, se sintentizan con la misma ARN polimerasa (Alberts, et al., 2010): 1) La función del ARN mensajero (ARNm), como se mencionó anteriormente, es transportar la información adquirida a partir de una cadena de ADN para la síntesis de una proteína. En el caso de bacterias, los ARNm pueden ser monocistrónicos Universidad Abierta y a Distancia de México

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(portan la información de un gen) o policistrónicos (dentro de su secuencia llevan la información necesaria para obtener dos o más proteínas maduras). Esta entidad molecular tiene la región central donde se encuentra el marco abierto de lectura (ORF- del inglés Open Reading Frame) o la región codificante del gen, es decir, desde el codón de inicio hasta el codón de término de la transcripición. En los extremos 5’ y 3’ se encuentran regiones no codificantes denominadas Lider y trailer, que contienen secuencias involucradas para la regulación de la traducción y en la estabilidad del ARNm. Por su parte, los ARNm policistrónicos presentan pequeñas regiones espaciadoras (alrededor de diez nucleótidos) que separan a las diferentes regiones codificantes. Es importante denotar que cada cistrón tiene su propio ORF. En la figura 11 se esquematiza un ARNm policistrónico con sus partes principales.

Figura 11. Esquema de un proceso de flujo de información genética del operón de lactosa (Lac). Se denota que el ARNm contiene más de un gen (policistrónico); en regiones rojo, las regiones no codificantes de los extremos; en amarillo y verde, los diferentes ORF (imagen obtenida de http://pendientedemigracion.ucm.es/info/genetica/grupod/Operon/Operon.htm).

2) ARN ribosómico (ARNr) es la forma más abundante de ARN en las células, ya que constituyen a los ribosomas, que son complejos macromoleculares (constituidos de ARN y proteínas) donde se realiza el proceso de traducción. Estos ARN se denominan según su coeficiente de sedimentación (Grados Svedberg: S) y constituyen la subunidad mayor y subunidad menor de los ribosomas. En procariotas, los ribosomas son de 70S, donde la subunidad mayor constituye 50S y la menor 30S (Fig. 12). Su función en el proceso de traducción se desglosará a detalle en la siguiente sección.

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Figura 12. Esquema de un ribosoma procariote. Se describe la estructura de un ribosoma desglosando la subunidad mayor 50S y la menor 30S en sus diferentes contenidos de moléculas de ARN (Alberts, et al., 2010).

3) ARN de transferencia (ARNt), esta molécula de ARN se constituye de una sola hebra cuya función radica en su estructura debido a que ésta le permite reconocer secuencias de ARNm para reclutar y transportar a los aminiácidos requeridos a los ribosomas para la síntesis de proteínas (Alberts, et al., 2010). Existe una ARNt para cada aminiácido. En la figura 13 se muestra la estructura funcional de un ARNt. Su función en el proceso de traducción se desglosará a detalle en la siguiente sección.

Figura 13. Esquema de un ribosoma de transferencia. Esquema de la estructura funcional que adopta un ARNt para el reconocimiento y transporte de aminoácidos durante la traducción de proteínas (Alberts, et al., 2010).

Transcripción La ARN polimerasa de bacterias se encuentra libre y está constituida por múltiples subunidades. Esta enzima se une de manera aleatoria a distintas regiones del ADN del

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procarionte; esta unión generalmente es débil, sin embargo, la enzima reconoce a la secuencia de inicio o promotor y se une fuertemente. Posteriormente, la cadena de ADN se abre para permitir la síntesis del ARNm; esta cadena de ARN se extiende, en dirección 5’  3’, hasta el momento en que la ARN polimerasa se encuentra con la secuencia de terminación. La secuencia nucleotídica del ARNm también es conocido como transcrito, respecto a la constitución de nucleotidos entre el ARNm y el ADN, la diferencia es que el nucleótido timina (T) es reemplazado por el nucleótido uracilo (U) en el ARNm (Alberts, et al., 2010). En la figura 14 se presenta una imagen donde se observa el proceso de transcripción descrito anteriormente.

Figura 14. Imagen del proceso de transcripción. Se observa la síntesis de la moléculas ARNm a partir de la una de las hebras del ADN mediante la actividad de la enzima ARN polimerasa (Lodish, et al., 2005).

En las bacterias, los ARNm no tienen procesamiento post-traduccional debido a que su genoma no contiene intrones (secuencia de ADN no codificante), por lo tanto, todos los transcritos se traducen directamente (Alberts, et al., 2010). Otra entidad molecular bacteriana caracterizada en la decada de los 60 por Jacob F. y col., es el operón, definida como largas cadenas de ARNm que contienen más de un gen para obtener varias proteínas. Se sugiere que por medio de operones la bacteria sintetiza mayor cantidad de proteínas en un menor tiempo, disminuyendo el consumo energético, sobre lo cual se ahondará en la Unidad 3. Tanto la transcripción como la traducción son procesos sincronizados, es decir, al iniciar la formación del ARNm naciente, se acopla a la maquinaria de traducción para la rápida generación de la proteína. Se sugiere que, con ello, la bacteria es capaz de responder rápidamente a diferentes estímulos de estrés.

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Video explicativo sobre la transcripción: https://www.youtube.com/watch?v=mFh9L-nu8Hk

1.1.3. Traducción de proteínas La traducción es la acción de formar una proteína a partir de un ARNm. En este proceso están involucrados tres componentes esenciales: a) El ARNm que es transcrito a partir del ADN, que es interpretado en la traducción en triadas nucleotídicas llamadas codones, b) Los ARN de transferencia (ARNt), definidos con entidades moleculares de RNA con estructura secundaria que portan un aminoácido en su extremo 3’. Se conocen diversos ARNt con diferentes aminoácidos y anticodones (tripletes de nucleótidos que reconocen codones específicos). Existen 61 combinaciones de codones para 20 diferentes aminoácidos, obteniendo lo que se ha denominado “código genético” (piedra angular en la tecnología del ADN recombinante; Fig. 5). Es decir, un existe más de un ARNt para 18 aminoácidos, excepto para: la metionina (Met; M – codón AUG) y el triptófano (Trp; W – condón UGG); adicionalmente, también es necesaria una señal de término de la traducción, la cual está dada por tres codones (UAA, UAG, UGA; Lodish, et al., 2005; Alberts, et al., 2008). c) El ribosoma es el complejo enzimático encargado de catalizar el proceso de traducción, guiando la elongación del polipéptido a una velocidad promedio de 20 aminoácidos por segundo en procariontes. Están constituidos en su mayoría por moléculas de ARN ribosomal (ARNr) que catalizan el proceso de traducción y complejos proteicos que le dan estabilidad al ribosoma. Estas moléculas están organizadas en una subunidad mayor (complejo donde se cataliza el enlace peptídico de la proteína) y subunidad menor (ayuda en el acoplamiento ARNm con el ARNt). Tienen un sitio para ARNm y sitios donde se unen los ARNt fuertemente si empalman con el codón correcto, es decir, un Sitio A (Amino-acil ARNt; reconocimiento de codón), Sitio P (Peptidil-ARNt; formación del enlace peptídico), y Sitio E (Salida de ARNt. Fig. 15, Lodish, et al., 2005; Alberts, et al., 2008).

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Aminoácido Alanina Arginina Asparagina Ácido aspártico Cisteína Glutamina Ácido glutámico Glicina Histidina Isoleucina Leucina Lisina Metionina Fenilalanina Prolina Serina Treonina Triptófano Tirosina Valina

Código triada Ala Arg Asn

Código actual A R N

Asp Cys Gln

D C Q

Glu Gly His Ile Leu Lys Met Phe Pro Ser Thr Trp Tyr Val

E G H I L K M F P S T W Y V

Figura 15. A la izquierda se ilustran la combinación de nucleótidos que generan el “codigo genético” utilizado por los seres vivos para generar proteínas a partir del ARNm. A la derecha está la lista de los 20 aminoácidos que forman las proteínas y las nomenclaturas utilizadas para abreviar los nombres (Lodish, et al., 2005; Alberts, et al., 2010).

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Sitio E

Sitio P

Sitio A Subunidad mayor ribosoma

Subunidad menor ribosoma Sitio de Unión al ARNm

Figura 15. (A-C) Modelo del ribosoma bacteriano hélices y listones desde distintos ángulos. La subunidad mayor (verde claro) muestra ARNt en los sitios E (rojo), P (naranja) y A (amarillo). Es importante mencionar que durante la traducción no están ocupados todos sitios de unión de ARNt. La subunidad menor se denota en verde oscuro. (D) Representación esquemática del ribosoma y los sitios de unión de moléculas de ARN (Alberts, et al., 2010).

El proceso de traducción se lleva a cabo el espacio citoplásmatico de las bacterias en dirección 5´ a 3’. Comienza con la formación de un complejo iniciador que está constituido por la subunidad menor del ribosomal, la unión del el ARNt de iniciación (ARNfMet –ARN formil metionina en procariontes) en el sitio P, y otras proteínas (factores de iniciación) que ayudan en la estabilización del ribosoma con el ARNm y ARNtfMet. Este complejose une al ARNm en una secuencia denominada Shine-Dalgarno (5'-AGGAGGU-3') que se encuentra río abajo del codón de inicio AUG y se aparea con el rRNA 16S de la subunidad menor para ubicar dicho codón en el sitio P del ribosoma. Posteriormente se une la subunidad mayor y el ARNt del siguiente codón en el sitio A; esta unión es fuerte y conlleva a la acción de la peptidil-tranferasa con hidrólisis de GTP para formar el enlace peptídico. Posteriormente, el proceso de elongación de la cadena de aminoácidos consiste en el movimiento del ribosoma en la cadena del ARNm, por lo tanto, los ARNt se traslocan al sitio contiguo, es decir, el ARNtfMet pasa del sitio P al sitio E para ser liberado. El ARNt del siguiente codón pasa al sitio P y queda disponible el sitio A para la unión del siguiente ARNt del siguiente codón. Así cada aminoácido es agregado en el extremo carboxilo terminal, colaborando en el crecimiento de la cadena polipeptídica en un ciclo de Universidad Abierta y a Distancia de México

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tres pasos secuenciales: unión del aminoacil-ARNt, formación del enlace peptídico y translocación del ribosoma. Cuando el ribosoma llega a un codón de paro, un factor de liberación se une a dicho codón, terminando la traducción y liberando la proteína completa del ribosoma. Los ARN bacterianos son comúnmente policistrónicos, es decir, que codifican múltiples proteínas que son traducidas por separado de la misma molécula de ARNm (Lodish, et al., 2005; Alberts, et al., 2010).

Videos del proceso de traducción: http://biomodel.uah.es/biomodel-misc/anim/traduc/traduccionprocar.html https://www.youtube.com/watch?v=mFh9L-nu8Hk Videos representativos de la transcripción: http://www.youtube.com/watch?v=vAtdvsXVNuc http://www.youtube.com/watch?v=ChhfCRYtAnY

1.2. La mutación de ácidos nucléicos conlleva a la variabilidad genética En esta sección se abordarán los procesos involucrados en la variación fenotípica bacteriana (cambios en el fenotipo celular de la población), dado que el genoma está sujeto a modificaciones debido a mutaciones y, por otro lado, el intercambio material genético es una estrategia de sobrevivencia bacteriana. A continuación se abordará la mutación como proceso de variabilidad en la obtención de bacterias genéticamente modificadas.

1.2.1. Definición de mutación La palabra mutación se deriva del Latín mutatio, del verbo mutare, cuya apelación implica cambio o movimiento. En el Diccionario de la Real Academia de la Lengua Española se refiere a una “acción y efecto de mudarse o moverse”, y en sentido biológico, lo refiere como “alteración producida en la estructura o en el número de los genes o de los cromosomas de un organismo transmisible por herencia”. Sin embargo, el botánico Hugo de Vries utilizó por primera vez el término mutación (1901) en un trabajo con plantas del género Oenothera. En su investigación describió que algunas de las plantas obtenidas de sus cruzas presentaban variantes fenotípicas ausentes en los progenitores, sugiriendo que había cambios espontáneos en sus cromosomas (chromos – color, soma - cuerpo) y Universidad Abierta y a Distancia de México

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que se heredaban a su progenie; a este fenómeno, De Vries lo denominó mutaciones, y a los organismos con variantes fenotípicas heredables los llamó mutantes (Paap 1996; Curtis, et al., 2008). Actualmente una mutación es definida como cambios heredables en la secuencia de ADN de un organismo. Estos cambios pueden ser considerados “errores” en la replicación (la DNA polimerasa bacteriana tiene una frecuencia de mutación de alrededor de un error en 109 nucleótidos), que generalmente son corregidos por la maquinaria de reparación, sin embargo, también se han descrito mutaciones espontáneas, mutaciones inducidas por agentes mutagénicos (químicos, físicos o biológicos); dichos procesos se han aprovechado como herramientas en el área de la ingeniería genética. Sin embargo, debido a la baja frecuencia de mutaciones en bacterias, sólo se pueden observar cuando presentan tasas de crecimiento altas, tales que sean detectables, y frecuentemente afectan propiedades reconocibles como requerimientos nutricionales, morfología o resistencia a drogas (Lodish, et al., 2005; Betancor, et al., 2006; Alberts, et al., 2010).

1.2.2. Tipos de mutaciones De acuerdo al efecto fenotípico, las mutaciones se clasifican en dos rubros: mutaciones selectivas, son aquellas modificaciones que le dan “ventajas” a la bacteria mutante sobre la cepa parental; es decir, este tipo de mutación le daría la capacidad de responder eficientemente a un estímulo de estrés al que la bacteria progenitora no sobreviviría, por ejemplo, la resistencia a algún antibiótico. Por otra parte, las mutaciones no selectivas refieren a los cambios en el genoma, donde no hay ventajas selectivas con respecto a la cepa bacteriana parental, como la pérdida de pigmento de las colonias de Serratia marcescens, que se observa al ser cultivadas en agar. Por otra parte, a nivel molecular se llaman mutaciones puntuales a los cambios en nucleótidos particulares de la secuencia de ADN que pueden alterar el marco de lectura de la traducción, es decir, mutación que cambia el marco de lectura de un aminoácido por otro diferente, por ejemplo, en el codón GGC que codifica para glicina, si sufre un cambio a GAC, codificaría para el aminoácido asparagina. Las mutaciones silenciosas son aquellas modificaciones que no implican cambio en el aminoácido codificado, por ejemplo, CGU, CGC, CGA O CGG; todos ellos codifican para la arginina. Por último, las mutaciones sin sentido son aquellas que generan un codón de paro, por tanto, durante la traducción se obtendrá una proteína incompleta (Lodish, et al., 2005; Betancor, et al., 2006; Alberts, et al., 2010). Otro fenómeno que se ha descrito son las deleciones y las inserciones que generan cambios en el tamaño del material genético, ya que se pierden o incorporan fragmentos de ADN de distinto tamaño en el genoma. Si los fragmentos perdidos o ganados no son Universidad Abierta y a Distancia de México

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múltiplos de 3 (debido a los codones), se obtienen mutaciones por desplazamiento del marco de lectura que suelen provocar la pérdida total del fenotipo.

1.2.3. Descripción de mutagénesis dirigida para la obtención de bacterias genéticamente modificadas (BGM) El concepto de mutagénesis dirigida fue introducido en la segunda parte del siglo XX cuando la tecnología del ADN recombinante se convirtió en un concepto económicamente redituable, y se refiere a modificaciones de genes (secuencias de ADN que codifican para una proteína) para obtener productos específicos. Para ello, cabe recordar que es habitual el uso de la clonación para la inserción de un fragmento de ADN en un vector de clonación (herramienta molecular que consiste, generalmente, en un fragmento circular de ADN con todos elementos para ser replicado por un microorganismo hospedero), por tanto, se puede tener infinidad de copias del gen de interés a partir de una muestra limitada. La estrategia básica para obtención de ADN recombinante es: Fragmento de ADN

Secuenciación Ligación

ADN Recombinante

Cepa Bacteriana

Transformación

Clona bacteriana recombinante

Expresión de proteínas Mutaciones, deleciones, inserciones, …

Vector de clonación

Esquema representativo de una estrategia de clonación de ADN. El fragmento de ADN que se desea clonar debe ser obtenido de ADN genómico, ADNc (utilizando técnicas como enzimas de restricción, PCR o RT-PCR). El vector de clonación será seleccionado de acuerdo a la cepa bacteriana que se utilice en el proceso de BMG (lo cual se abordará en la siguiente Unidad). Con la clona que presenta el recombinante, se pueden abordar diferentes líneas de trabajo: por un lado, secuenciar el fragmento de ADN y verificar si es el fragmento deseado, si tiene mutaciones, etc.; por otro, expresar la proteína que se genere del ADN clonado, modificarlo para hacer mutaciones puntuales, deleciones, inserciones, etc.

Las herramientas necesarias para poder obtener ADN recombinante incluyen el uso de técnicas de biología molecular como: 

Enzimas de restricción. Actualmente existen comercialmente una gran variedad de endonucleasas que cortan el ADN en regiones específicas llamadas sitio de restricción. Son utilizadas para obtener fragmentos específicos de ADN a partir de un genoma e insertarlo en vectores de clonación. Un ejemplo es la enzima Eco RI, derivada de la bacteria Escherichia coli, que escinde en el ADN cuando encuentra la secuencia 5’ GAATTC 3’ (Lodish, et al., 2005; Betancor, et al., 2006). Algunas de estas enzimas tienen la capacidad de dejar extremos cohesivos, es decir, Universidad Abierta y a Distancia de México

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algunos pares de bases sin aparear con su cadena complementaria, lo que les permite unirse más fácilmente a otro fragmento de ADN cuando se aparean con su nucleótido correspondiente. Otro tipo de endonucleasas no dejan pares de bases sin aparear (Extremos “romos” – al ras -), sin embargo, también se pueden unir otros fragmentos de ADN (Lodish, et al., 2005). 

La reacción en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en inglés), desarrollada en 1987 por Kary Mullis. El objetivo de esta técnica es amplificar el número de copias de una secuencia de ADN específica a partir de una muestra templado (Lodish, et al., 2005). Una variante de esta técnica es la reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa reversa (RT-PCR por sus siglas en inglés), técnica que tiene como base generar ADN complementario (cADN) a partir de muestras de ARNm gracias a la acción de la enzima transcriptasa reversa. Esta técnica permite obtener genes individuales para su manipulación independiente (en el caso de eucariontes sin intrones; en caso de bacterias, genes individuales a partir de un policistron; Lodish, et al., 2005).



Ligasas. Son enzimas que realizan enlace fosfodiester entre dos moléculas de ADN que están cercanas y son un herramienta esencial en la unión de ADN extraño (transgenes) en vectores de clonación. Actualmente la ligasa más usada en la industria del ADN recombinante es la ligasa de ADN T4 derivada del bacteriófago T4 (virus que infecta a bacterias), y que es producida por métodos biotecnológicos para su venta.



Vectores de clonación. Como se mencionó anteriormente, es una molécula de ADN que contiene todos los elementos necesarios, es decir, un promotor de transcripción bacteriano, un gen que permita la selección de bacterias transformadas, secuencia señal de inicio de la traducción, y un sitio múltiple de clonación (Polylinker) conformado por sitios restricción para diferentes enzimas. Éstos se han derivado de genomas de virus o bacterianos. Los vectores pueden clasificarse en: plásmidos, bacteriófagos, cosmidos, fásmidos y cromosomas artificiales de bacterias (BAC; Gómez, et al., 2006; Lodish, et al., 2008; mismos que se describirán a detalle en la siguiente Unidad).



Transformación. Es el proceso por el cual se inserta el ADN recombinante a la bacteria para que lo integre a su genoma y lo replique con alta eficiencia, lo cual se abordará a detalle más adelante. Sin embargo, se ha descrito a la transformación, transducción y conjugación, como mecanismos naturales de integración de ADN extraño dentro del genoma bacteriano. Por otra parte, experimentalmente la integración de ADN exógeno dentro de las bacterias se lleva

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a cabo generando poros en la pared bacteriana por medio de agentes químicos o eléctricos.

Actividades La elaboración de las actividades estará guiada por tu docente en línea, mismo que te indicará, a través de la Planeación didáctica del docente en línea, la dinámica que tú y tus compañeros (as) llevarán a cabo, así como los envíos que tendrán que realizar. Para el envío de tus trabajos usarás la siguiente nomenclatura: BGMB _U1_A1_XXYZ, donde BGMB corresponde a las siglas de la asignatura, U1 es la unidad de conocimiento, A1 es el número de actividad, el cual debes sustituir considerando la actividad que se realices, XX son las primeras letras de tu nombre, Y la primera letra de tu apellido paterno y Z la primera letra de tu apellido materno.

Autorreflexiones Para la parte de autorreflexiones debes responder las Preguntas de Autorreflexión indicadas por tu docente en línea y enviar tu archivo. Cabe recordar que esta actividad tiene una ponderación del 10% de tu evaluación. Para el envío de tu autorreflexión utiliza la siguiente nomenclatura: BGMB _U1_ATR _XXYZ, donde BGMB corresponde a las siglas de la asignatura, U1 es la unidad de conocimiento, XX son las primeras letras de tu nombre, y la primera letra de tu apellido paterno y Z la primera letra de tu apellido materno

Cierre de la Unidad En esta primera Unidad se recapitularon los procesos que definen al flujo de información genética como los eventos necesarios para observar un fenotipo (generación de proteína) a partir de un genotipo (gen o genes contenidos en el genoma de las bacterias). Particularmente se revisó la replicación del ADN como la generación de dos hebras de material genético con base en una doble hélice parental de manera semiconservativa, es decir, las dobles hélices “hijas” llevan una hebra de ADN parental y una recién sintetizada. Se enfatizó que la generación de una proteína es un proceso continuo en bacterias, es Universidad Abierta y a Distancia de México

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decir, la transcripción de ARN mensajero (ARNm) y la traducción de proteínas están acopladas. La generación de ARN mensajero (ARNm) a partir de una hebra de ADN se inicia cuando el complejo enzimático conocido como ARN Polimerasa se une a un promotor; empieza a transcribir con dirección 5’  3’, y termina al encontrar una secuencia de paro. Una característica de este proceso es la incorporación del nucleótido uracilo (U) en sustitución a la timina (T). Por otra parte, la traducción de proteínas inicia cuando la hebra de ARNm naciente es suficientemente grande para que se ensamble el complejo de inicio que incluye a la unidad menor del ribosoma, el ARNfMet (ARN formil metionina) en el sitio P y la unión al ARNm en la secuencia conocida como ShineDalgarno para ubicar al codón AUG en el sitio P. Posteriormente se une la subunidad mayor del ribosoma y el ARNt del siguiente condón en el sitio A, por lo tanto, se forma el primer enlace peptídico con hidrólisis de GTP. Luego el péptido (secuencia naciente de aminoácidos) se elonga de acuerdo a la unión secuencial de aminoácidos, según la secuencia del ARNm y su decodificación con ARNt e hidrólisis de GTP (ver el código genético). Este proceso termina cuando se encuentra un codón de paro y se libera el complejo ARNm, ribosoma y proteína. También se describieron los procesos involucrados en la variación fenotípica bacteriana, es decir, mutaciones, como una estrategia de sobrevivencia bacteriana. En esta Unidad se definió el término mutación como “cambios heredables en la secuencia de ADN de un organismo”, así como las herramientas esenciales en la ingeniería genética como las mutaciones espontáneas y mutaciones inducidas. Asimismo, se describieron las mutaciones selectivas (cambios que le dan ventajas adaptativas), mutaciones no selectivas, y mutaciones puntuales (cambios en nucleótidos individuales en el genoma), y las pérdidas o ganancias de fragmentos de ADN como deleciones e inserciones, respectivamente. La última parte de la Unidad se encaminó a las estrategias utilizadas en la ingeniería genética para la “manipulación” del flujo de información en la generación de productos de interés particular. Se te refirió el concepto de clonación como la inserción de un fragmento de ADN en una herramienta molecular que consiste en un fragmento circular de ADN con todos elementos para ser replicado por un microorganismo hospedero, denominado vector de clonación, lo cual se abordará a detalle en la siguiente Unidad. Se ilustró una estrategia para amplificar un gen de interés a partir de una muestra limitada con técnicas y herramientas experimentales, tales como la reacción en enzimas de restricción, cadena de la polimerasa (PCR), reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa reversa (RT-PCR), unión de fragmentos de ADN con enzimas denominadas ligasas, los vectores de clonación y la transformación bacteriana, es decir, la introducción del gen de interés en una cepa bacteriana. Se han descrito, además, diferentes estrategias de transformación bacteriana que serán revisadas a detalle en la siguiente Unidad, ya que son esenciales en la genética molecular para el diseño experimental óptimo en la obtención de proteínas en cantidades industriales.

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Felicidades, es momento de iniciar la segunda Unidad de la asignatura: Transferencia de material genético y selección bacteriana.

Para saber más

Revisión de los capítulos (2 - 4): - Fundamentos químicos - Estructura y función de las proteínas - Mecanismos genéticos moleculares básicos Del libro de texto: Lodish, H., Berk, A., Matsudaira, P., Kaiser, C. A., Krieger, M., Scott, M. P., Zipursky, L., Darnell, J. (2005). Biología Celular y Molecular. 5ª Edición. Argentina: Ed. Médica Panamericana. Así como los capítulos 4 – 6 del libro de texto: Alberts, B. (2010). Biología Molecular de la Célula. 5ª Edición. España: Ediciones Omega. -

DNA, cromosomas y genomas. Replicación reparación y recombinación de DNA. Cómo leen las células el genoma: Del DNA a la proteína.

Por su parte, para entender la estructura molecular de los ácidos nucleicos, se recomienda visitar las páginas: http://www.genomasur.com/lecturas/Guia02-2.htm http://www.bioquimica.dogsleep.net/Teoria/archivos/Unidad81.pdf

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A su vez, para entender la estructura molecular de las proteínas, se recomienda visitar las páginas: http://www.ehu.es/biomoleculas/peptidos/pep2.htm http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/enlace%20peptidico.html http://themedicalbiochemistrypage.org/es/protein-structure-sp.php

Fuentes de consulta

Alberts, B. (2010). Biología Molecular de la Célula. 5ª Edición. España: Ediciones Omega. Betancor, L., Gadea, P., Flores, K. (2006). Genética Bacteriana. Temas de Bacteriología y virología médica. 2ª Edición. Uruguay: Universidad de la Republica. Curtis, H., Shnek, A., Massarini, A., Aráoz, J., Behrens, V. (2008). Biología. 7ª Edición. Argentina: Médica Panamericana. Gómez, M. y Echenique, V. (2010). Biotecnología y Mejoramiento Vegetal I. Argentina: Consejo Argentino para la Información y el Desarrollo de la Biotecnología. Lodish, H., Berk, A, Matsudaira, P., Kaiser, C. A., Krieger, M., Scott, M.P., Zipursky, L., Darnell, J. (2005). Biología Celular y Molecular. 5ª Edición. Argentina: Ed. Médica Panamericana. Murray, P. R., Rosenthal, K. S., Pfaller, M. A., (2009). Microbiología Médica. 6ª Edición. España: ElSevier. Paap, D. (1996). Historia de las Ciencias. 1ª Edición. Chile: Editorial Andrés Bello.

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Soberón, M. X. (1996). La ingeniería genética y la nueva biotecnología. México: Fondo de Cultura Económica.

Videos Free Sciencie Lectures (diciembre, 2011). Replicación del ADN (en español) [archivo de video]. Recuperado de: http://www.youtube.com/watch?v=8xnmaj9m87s Free Sciencie Lectures (abril, 2012). Transcripción de ADN A ARN [archivo de video]. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=mFh9L-nu8Hk Jack, T., Gross, B. (1987). Traducción en procariotas [archivo de video. Traducción del texto y comentarios añadidos por Angel Herráez]. (Universidad de Alcalá). Hanover, NH, Dartmouth College. Recuperado de: http://www.dartmouth.edu/ artsci/bio/cbbc/courses/ bio23/bio23-1998/ index-b23-98.html

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