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DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA HUMANA CÁTEDRA 1 - MATERIA QUÍMICA BIOLÓGICA II - CICLO LECTIVO 2020 AUTOEVALUACIÓN SEMINARIO 17: Biología molecular DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA HUMANA CÁTEDRA 1 - MATERIA QUÍMICA BIOLÓGICA II - CICLO LECTIVO 2020 1. Indique la opción correcta en relación a las enzimas o endonucleasas de restricción. A. Degradan moléculas unicatenarias de ARN ajenas al organismo. B. Son capaces de cortar la molécula de ADN en cualquier zona de su secuencia. C. In vitro, reconocen y cortan secuencias de bases específicas en el ADN de doble cadena. D. Pueden realizar solo un corte en la molécula de ADN genómico. Comentario Las enzimas de restricción son endonucleasas: reconocen secuencias específicas en la molécula de ADN de doble cadena produciendo la ruptura del enlace fosfodiéster en ambas cadenas. El sustrato de estas enzimas es únicamente ADN doble cadena. No cortan moléculas de ARN ni de ADN copia. Cada enzima de restricción reconoce su secuencia específica. 2. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es correcta en relación a las enzimas de restricción. A. Sólo existen en la especie mamíferos. B. Sólo son capaces de degradar ADN monocatenario. C. Al degradar el ADN sólo dejan extremos romos. D. Reconocen secuencias específicas. Comentario Son enzimas que están presentes en bacterias constituyendo un sistema de defensa ante el ingreso de ADN extraño. Cada enzima de restricción tiene un sitio específico de reconocimiento de 4 a 8 pb. Los sitios de corte que realizan las enzimas o endonucleasas de restricción son secuencias palindrómicas (repetición invertida) y los puntos de corte están dispuestos simétricamente. La reacción catalizada por estas enzimas puede ocurrir en el centro mismo de la secuencia reconocida dejando lo que se conoce como extremos “romos” con ADN doble cadena, o extremos “cohesivos” si el corte ocurre en posiciones diferentes en una hebra y en la otra del ADN, dejando en este caso una porción de hebra simple en cada cadena. 3. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es correcta. A. La transcripción reversa de ADNc da lugar a un ARNm. B. La enzima que cataliza la transcripción reversa del ARNm se denomina Polimerasa 1. C. El ADNc no contiene intrones. D. La transcripción reversa de ARNm genera ADN con intrones y exones. Comentario El ADNc proveniente de la transcripción reversa que utiliza como sustrato ARN mensajero que no contiene intrones. Los ARN mensajeros provienen de la transcripción de genes donde primero se producen los transcriptos primarios y estos mediante el proceso de splicing se convierten en los ARN mensajeros. Los transcriptos primarios poseen intrones y exones y por el mecanismo de corte y empalme (splicing) se escinden los intrones y se empalman los exones. DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA HUMANA CÁTEDRA 1 - MATERIA QUÍMICA BIOLÓGICA II - CICLO LECTIVO 2020 4. Indique la opción correcta en relación al uso de la electroforesis en gel. A. Sirve para cortar específicamente una secuencia de ADN y ARNm. B. Permite separar por tamaño y carga moléculas en un campo eléctrico. C. Permite separar por tamaño y carga exclusivamente moléculas de ARNm. D. Permite correr todo el ADN nuclear sin necesidad de cortarlo previamente. Comentario La electroforesis en gel permite separar moléculas en un campo eléctrico por tamaño y carga. Las moléculas de ADN y ARN, al estar cargadas negativamente por la presencia de los grupos fosfato, migran al ánodo (+) y se separan de esta manera en el gel por tamaño. Las moléculas más pequeñas migrarán con mayor rapidez por los poros del gel que las moléculas más grandes, por lo tanto la separación se basará en el tamaño (longitud) de los fragmentos. 5. Indique la opción correcta respecto a la técnica de PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) A. Para poder clonar un gen por PCR es fundamental conocer completamente la secuencia de ese gen. B. La técnica de la PCR permite amplificar secuencias muy extensas de ADN de simple cadena. C. La técnica de PCR permite amplificar una secuencia de ADN si conocemos las secuencias colindantes a la secuencia incógnita. D. La técnica de PCR permite reconocer anticuerpos específicos para una determinada proteína. Comentario La técnica de PCR permite amplificar una secuencia de ADN un número muy grande de veces. Para poder sintetizar las nuevas moléculas de ADN la polimerasa necesita de cebadores. Los oligonucleótidos (de entre 20 y 30 nucleótidos aproximadamente) que actuarán como cebadores (o primers) son complementarias a las secuencias colindantes a la secuencia de ADN a amplificar. Estas secuencias son conocidas y de esta forma se pueden sintetizar los cebadores necesarios para la técnica de PCR. Región a amplificar 5´ 3´ 3´ 5´ ADN Pol I Región a amplificar 3´ 5´ Primer 5´ 3´ ADN Pol I Primer DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA HUMANA CÁTEDRA 1 - MATERIA QUÍMICA BIOLÓGICA II - CICLO LECTIVO 2020 6. Un polimorfismo… A. es una variante en la secuencia de un lugar determinado de ADN en los cromosomas, entre individuos de una misma población. B. es la escisión de la secuencia de un lugar determinado de ADN en los cromosomas, entre individuos de la misma especie. C. es la inserción de un fragmento codificante en la secuencia de ADN de un lugar determinado de ADN. D. es una variante en la secuencia de un lugar determinado de ADN en los cromosomas, entre individuos de diferentes especies. Comentario Un polimorfismo es una variación en una secuencia de ADN en un lugar del genoma entre individuos de una población. Los polimorfismos pueden ser de un nucleótido o de varios nucleótidos. Como ejemplos de polimorfismos están los SNPs, inserciones o deleciones o los minisatélites o microsatélites. 7. El ADN recombinante… A. es una molécula de ARNm artificial formada in vitro por la unión de secuencias de ADN provenientes de dos organismos distintos. B. es el producto de la acción de las enzimas de restricción sobre el ADNc. C. es una molécula de ADN artificial formada in vitro por la unión de dos secuencias de ADN provenientes del mismo individuo. D. es una molécula de ADN artificial formada in vitro por la unión de secuencias de ADN provenientes de dos organismos distintos. Comentario Una molécula de ADN recombinante se produce por la unión in vitro de secuencias de ADN de dos organismos distintos. Se producen por técnicas de Biología Molecular y la construcción de estas moléculas de ADN recombinante se aplican por ejemplo en la producción de vacunas y proteínas terapéuticas. 8. Un xenoinjerto… A. es la inserción de una molécula de ARNm in vitro en células de otra especie, con el fin de probar la eficacia de medicamentos y otros tipos de tratamientos antes de administrarlos al paciente. B. es el trasplante de un tejido o células a un individuo de otra especie, con el fin de probar la eficacia de medicamentos y otros tipos de tratamientos antes de administrarlos al paciente. C. es el trasplantes de ADN en un tejido o células a un individuo de otra especie, con el fin de probar la eficacia de medicamentos y otros tipos de tratamientos antes de administrarlos al paciente. D. es la inclusión de una proteína recombinante en el órgano de un individuo de la misma especie, con el fin de probar la eficacia de medicamentos y otros tipos de tratamientos antes de administrarlos al paciente. Comentario Un xenoinjerto es el trasplante de células o un tejido de una especie en un individuo de otra DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA HUMANA CÁTEDRA 1 - MATERIA QUÍMICA BIOLÓGICA II - CICLO LECTIVO 2020 especie. Un ejemplo son los ratones PDX a los cuales se les trasplanta un fragmento de un tumor de un paciente. Estos ratones son inmunodeficientes y por lo tanto no producen rechazo al crecimiento del tumor. Estos ratones se utilizan para probar tratamientos que sean eficientes como terapia para inhibir el crecimientotumoral. 9. La técnica de secuenciación requiere.... A. de la enzima transcriptasa reversa. B. de la presencia de didesoxinucleótidos. C. de endonucleasas de restricción. D. de un agente que se intercala en la doble hebra de ADN. Comentario La técnica de secuenciación requiere de didesoxinucleótidos: ddTTP, ddATP, ddCTP y ddGTP. Cada uno está marcado con un fluoróforo de color diferente. De esta manera si la polimerasa incorpora un ddNTP a la cadena naciente de ADN, según la secuencia de la cadena molde, la síntesis de esa nueva cadena se ve interrumpida. La polimerasa requiere de un OH 3´ libre para poder adicionar el siguiente nucleótido. Los ddNTPs no tienen el OH en el carbono 3 de la ribosa y por lo tanto la síntesis de la nueva cadena se interrumpe. Luego al separar por tamaño los fragmentos obtenidos en la reacción de secuenciación estos quedan ordenados según la secuencia templado y la fluorescencia de cada uno es detectada por el secuenciador automático que de esta manera nos informa la secuencia de ADN. 10. Indique la opción correcta respecto al análisis de STRs. A. Son secuencias de 2 a 5 nucleótidos que se repiten un número variable de veces en tándem. B. Son secuencias de 2 a 5 nucleótidos que se encuentran en el genoma pero no se repiten en tándem. C. Son secuencias de 15 a más de 100 nucleótidos repetidas un número variable de veces en tándem. D. Sus regiones flanqueantes no están conservadas. Comentario Los STRs son los llamados microsatélites. Son secuencias cortas de 2 a 5 nucleótidos que se repiten en tándem un número variable de veces. Se diferencian de los VNTRs en que estos están formados por secuencias más grandes de 15 a más de 100 nucleótidos. El análisis de STRs permite identificar a un individuo como lo hace la huella dactilar, constituyendo una huella genética.
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