Seminario #1 Genetica Molecular Tema: Estructura del ADN

Seminario #1 Genetica Molecular
Tema: Estructura del ADN
Preguntas:
1- A Ud. se le entrega una muestra de ácido nucleico extraído de un virus. ¿Como podría Ud.
determinar si el virus posee, en su genoma, ARN o ADN y si este es, simple cadena o doble
cadena?
2- Explique porque es más común que la interacción entre ADN y proteínas tenga lugar, en la
mayoría de los casos, por el surco mayor del ADN.
3- El plasmidio pDJ02 es una molécula de ADN doble cadena circular cerrada con 16500 pares de base:
a)Cuál es el índice de enlace (linking number, L) de la molécula cuando se encuentra en la
forma de ADN-B relajado? Cuantas vueltas de la hélice (twist, T) hay en la molécula relajada?
b)La molécula del inciso a) es transferida de una solución acuosa a una con etanol al 70%
(condiciones de deshidratación). Cual es el índice de enlace de la molécula bajo esta condiciones? Cual es el número de vueltas de hélice bajo las nuevas condiciones?
c)Cual molécula a) o b) tendrá una estructura más compacta? Explique.
4- Suponga que Ud. posee una muestra de ADN doble cadena circular superenrollado negativamente. Cambiarían los siguientes tratamientos el indice de enlace (L), el número de
vueltas (T) o el superenrollamiento(W). Por que?. Si es posible, diga el sentido del cambio
(aumenta o disminuye).
a)Tratamiento del ADN con endonucleasas de restricción y después con ADN ligasa, para
recircularizar la molécula.
b)Adición de Etanol al 70%.
c)Adición de una proteína que se une a secuencias GC en el ADN y lo fuerza a adquirir
una estructura de ADN-Z.
5- Ciertas secuencias de ADN pueden adoptar una conformación ADN-Z, bajo determinadas
condiciones, una de las cuales es la presencia en la molécula de secuencias repetitivas del
par 5'-GC-3'.
a)Suponga un molécula de ADN doble cadena circular cerrada con 1000 pares de bases en
la forma de ADN-B y 18 repeticiones del par 5'-GC-3' en la forma de ADN-Z. Cual sería
el indice de enlace de esta molécula.
b) Como Ud explica el hecho de que el ADN-Z no sea encontrado con frecuencia en el
ADN relajado, sin embargo ha sido observado en moléculas superenrolladas negativamente.
6- Un grupo de investigadores ha descubierto una nueva enzima, la cual denominaron "ADNdescombobulasa"(ADNd). Esta enzima se enlaza al ADN-B doble cadena lineal y determina un cambio en el giro de la hélice por par de base de 36 a 20.
a)Cuantos pares de base por vuelta de hélice tendrá el ADN enlazado a la enzima ADNd?.
b)Ud. añade ADNd a un fragmento de ADN-B de 1800 pares de base y, seguidamente
ADN ligasa, teniendo como resultado la circularización de la molécula cuando está unida
a ADNd. Entonces Ud. purifica el ADN de esta mezcla (las proteínas son completamente
eliminadas) y Ud. disuelve el ADN purificado en una solución en la que adopta la estructura B. Cual es el L de la molecula?. Cuál es el valor de W?.
7-
El bromuro de etidio es una molécula planar que se intercala en la doble cadena del ADN.
Esto significa que se ubica entre las bases adyacentes del ADN. Como consecuencia de esto, el ADN sufre un desenrollamiento de hasta 26 por cada molécula de bromuro de etidio
intercalada. Teniendo en cuenta esto responda:
a)Por que el ADN lineal doble cadena une más moléculas de bromuro de etidio que una
molécula circular relajada con la misma relación peso/longitud?
b)Si se le añadiera bromuro de etidio a una molécula de ADN circular relajada, que tipo de
superenrollamiento es de esperar?. Por que?
c)Cual sería el efecto sobre el superenrollamiento si se corta una de las hebras del ADN de
la molecula del inciso b). Explique.
d)Es conocido que la adición progresiva de bromuro de etidio a una molécula con superenrollamiento negativo tiene el siguiente comportamiento: Primero la movilidad electroforética disminuye, pero si se continua con la adición de bromuro de etidio, nuevamente vuelve a incrmentarse la movilidad eletroforética. Explique este comportamiento.
Nota: Asuma la siguiente cantidad de pares de base por vueltas de hélice:
ADN-A: 11
ADN-B: 10
ADN-Z: 12.
Bibliografía:
Conferencia, Pag Web de Genética Molecular. Topoisomerasas de DNA. Folleto Seminarios
de Biología Molecular. Pag 41