Taller n°2 Biologia Celular, Ejercicios de Biología Celular

¡Descarga Taller n°2 Biologia Celular y más Ejercicios en PDF de Biología Celular solo en Docsity! Taller nº2 de Biologia Celular Parte 1. Los mecanismos de reparación del ADN y su relación con la fijación de mutaciones 1.1 ¿Cuáles son los mecanismos de reparación del ADN ante daños que se producen en una de las hebras? Compárelos teniendo en cuenta los siguientes criterios: A- Momento del ciclo celular en el que operan B-Tipo de daños en el ADN que pueden reparar. ➔ Los mecanismo de reparacion del ADN de una sola hebra pueden ser: Mecanismo de ​doble lectura​, el cual se lleva a cabo en la fase S del ciclo celular, se encarga de reparar el mal apareamiento de las bases, a diferencia del mecanismo de la ​Nucleasa reparadora​ que si bien también actua en la fase S, esta se encarga de remover los cebadores de ARN en la hebra tardia, la ​sintesis de translesion también actua en la fase S pero este mecanismo se ocupa de la reparacion de la hebra cuando se hallan dimeros de pirimidina que lo bloquean. También existen mecanismos que actuan durante todo el ciclo celular, como la ​reparacion directa (inversion directa) ​que arregla el adn cuando presenta dimeros de pirimidina, desmetilacion de la O-guanina y la metilacion de citosinas y adeninas, la ​reparacion no complementaria o REMA ​también actua en todo el ciclo, este mecanismo repara el mal apareamiento en replicacion, la remocion de bases desapareadas, desaminacion de bases, oxidacion y metilacion. El ​REBA o reparacion por escision de bases, ​actua en todo el ciclo celular, y se encarga de los daños oxidativos, derivados de alquilacion celular y despurinaciones espontaneas. El ​REN o reparacion por escision de nucleotidos​ cuenta con reparacion en todo el ciclo celular pero estos se encargan de los daños producidos por radiacion UV, agentes mutagenicos y quimioterapia. Por ultimo, otro mecanismo que actua en todo el ciclo celular es el de ​Reparacion acoplada a la transcripcion, ​que repara los daños que puedan ocurrir durante la transcripcion. 1.2 Explique cuáles son las consecuencias celulares del funcionamiento deficiente de alguno de los mecanismos de reparación del ADN. ➔ Las consecuencias celulares que dejaria un mal funcionamiento de los mecanismos de reparacion se explican a partir del lugar de la lesion del gen, si el daño está presente en la secuencia codificante, la consecuencia puede estar a nivel de la realizacion del corte y el empalme, no se reconocerian los puntos de corte y por lo tanto no se removeria el intron, también puede generarse una mutacion en el intron o en el exon. Si el daño se presenta en la secuencia promotora, significa que la enzima arn polimerasa se unio incorrectamente lo que dejaria una disminucion de la produccion. o que no se pudo unir, esto llevaria a que no haya produccion. Todo esto puede dejar como consecuencia ARN mensajeros ​mutados​, que la célula con el adn dañado se divida y trasmita el error, lo que llevaria a la​ proliferacion celular de células dañadas​. También podría causar que el daño del adn se de en genes supresores de tumores, lo cual dejaria que no se pueda producir la ​apoptosis​. Por ultimo, todos estos daños en el adn que se desarrollaron por deficiencias en los mecanismos de reparacion, llevarian al desarrollo de una ​célula cancerigena​. Parte 2. Caso clínico: Cáncer de mama El siguiente caso clínico requerirá aplicar conceptos de los cuatro primeros seminarios de integración. Lea la descripción del caso y resuelva las consignas a continuación: Llega para su evaluación una mujer de 39 años que le han diagnosticado un Cáncer de mama bilateral hace 2 meses. 2.1 ¿A qué se denomina protooncogenes y a qué se denomina genes supresores de tumores? ➔ Los protooncogenes son los genes de las células normales, tienen como función la regulacion de la proliferacion celular (estimulan la division celular) por ejemplo los genes de los factores de crecimiento. ➔ Los genes supresores de tumores son genes que se encargan de inhibir el desarrollo de tumores, deteniendo el ciclo celular, impidiendo que las células se dividan. Por ejemplo el gen P53 y el Rb. 2.2 Investigue y mencione el rol/los roles que se les asigna a las siguientes proteínas y en qué compartimentos celulares cumplen esas funciones: p53; Rb (retinoblastoma); BRCA1; BRCA2. Determine si cada una de esas proteínas está codificada por un protooncogen o por un gen supresor de tumores. Justifique su respuesta. ➔ P53: ​es una proteina que se encuentra normal en bajas concentraciones, aumenta su concentracion intracelular cuando reconoce adn dañado. Está protenia tiene el rol de factor de transcripcion, que estimula la sintesis de la proteina p21. Está ultima se une a la cdk1/cdk2 y evita la unión cdk+ciclina. Por esto, es que se frena el ciclo. Entonces la p53, en resumen, va a reconocer adn dañado, consecuentemente va a estimular la sintesis de la p21, la cual va a evitar el avance del ciclo, uniendose a la cdk correspondiente.Por esto se sabe que actua a nivel nuclear ya que estimula la produccion de la proteinas y es la responsable de activar la apoptosis mitocondrial, esto pasa cuando el adn no pudo repararse por lesiones irreversibles, activando genes proapoptoticos e inactivando genes antiapoptoticos. Por esto se puede decir que es una proteina supresora de tumores. ➔ Rb:​ Se encuentra normalmente en altas concentraciones, la función principal es detener a la célula en G0, bloqueando a la proteina E2F que es fundamental en la realizacion de la cascada de activacion que hace el movimiento del ciclo, por esto se queda detenido en G0. Cuando esta proteina está desfosforilada se encuentra activa y por lo tanto unida a E2F y cuando está fosforilada está inactiva sin E2F ( es decir, en está condicion E2F puede funcionar). Actua a nivel del citosol, y es parte de los genes supresores de tumores ya que detiene el ciclo celular. ➔ BRCA 1 y BRCA 2,​ forman junto a la RAD51 un complejo proteico que incia la recombinacion homologa (mecanismo de reparacion), este mecanismo es de doble hebra y ambas actuan en el nucleo. En el caso de que no se realice la reparacion del adn BRCA 1 activa a P53 deteniendo el ciclo celular. Por lo tanto son genes supresores de tumores. 2.8 Escriba las principales conclusiones de este caso clínico. ➔ Se presenta un caso de una paciente con cancer de mama, y se establece que es por una mutacion del gen BCRA1. Este ultimo es un gen supresor de tumores, pero esta mutacion desencadeno la presencia de un codon STOP prematuro, este codon a su vez desarrollo una proteina más corta y no funcional, luego por el mecanismo NMD se elimina al ARNm que porta el codon stop, haciendo que se elimine también la sintesis de la proteina BRCA1. 2.9 En una paciente con cáncer de mama avanzado con mutación de BRCA1 se ofrece como tratamiento el fármaco OLAPARIB, que es un potente inhibidor de las enzimas de la poli (ADP-ribosa) polimerasa humana (PARP-1, PARP-2 Y PARP-3). Las enzimas PARP son componentes esenciales de los sistemas de reparación del ADN por escisión de nucleótidos (REN) y de bases (REBA). ¿Por qué cree que es de utilizada este abordaje terapéutico? Justifique su respuesta. ➔ El farmaco que se ofrece como tratamiento, OLAPARIB inhibe ciertas enzimas como la parp-1 parp-2 y parp-3 las cuales tienen de función reparar los daños que se generen en las hebras del adn, ahora bien, si lo que se hace es que no actuen dichas enzimas no se repararian las lesiones, por consiguiente de estas el adn tendria varias roturas que terminarian en una apoptosis. Parte 3: Ejercicios tomados de parciales de años anteriores (seminarios 2, 3 y 4) CASO: Las células con activa división celular expresan un factor de transcripción específico E2F1 que junto al coactivador p300 regulan positivamente la transcripción de genes blanco que promueven la transición de G1 a S del ciclo celular. 1- El mecanismo molecular que permite la regulación implica que: A: E2F1 y p300 se unen directamente al ADN B: p300 se une al ADN y E2F1 se une a p300 ➔ C: p300 se une a E2F1 que se une al ADN D: Ni E2F1 ni p300 se unen directamente al ADN 2- La proteína coactivadora p300 posee actividad enzimática modificadora de histonas. En función de su efecto sobre la transcripción, la actividad enzimática puede ser: A: Desfosforilación ➔ B: Acetilación C: Metilación D: Desacetilación 3- La actividad de E2F1/p300 incrementa la expresión del gen de la ciclina E. Esta ciclina funciona como: ➔ A: Subunidad regulatoria de quinasas B: Quinasa de múltiples blancos celulares C: Factor de transcripción específico D: Receptor de mitógenos Preguntas sueltas: 1- La fase G0 se caracteriza por: A: Ausencia de actividad metabólica B: Máximo grado de condensación de la cromatina ➔ C: Estado transcripcionalmente activo D: Incremento significativo de la concentración de ciclinas 2- El corte y empalme alternativo (splicing alternativo) implica: A: La producción de distintos polipéptidos a partir de distintos genes. B: La producción de una proteína a partir de distintos transcriptos primarios. ➔ C: La producción de distintos polipéptidos a partir de una única secuencia de ADN. D: La producción de múltiples transcriptos primarios a partir del mismo gen. 3- Los microARN (miARN) se caracterizan por: A: Prolongar la vida media de los ARN mensajeros B: Tener función de endonucleasa ➔ C: Unirse a secuencias de ARN mensajeros complementarias D: Incrementar la traducción proteica Parte 4: Preguntas tomadas de finales de años anteriores (seminarios 2 y 11) 1-Realice un esquema del ciclo celular, señalando los puntos de control del mismo. b) Describa las características de la fase G0 desde el punto de vista metabólico y de la expresión genética c)Mencione en qué fase/s del ciclo celular se encuentran c1) la mayoría de las neuronas, c2) las células progenitoras hematopoyéticas (unidades formadoras de colonias). 2 Explique qué consecuencias podría tener sobre el epitelio del intestino grueso una mutación con ganancia de función del gen del factor de crecimiento epidérmico (EGF). b) Justifique sobre qué tipo de receptores actúa esta molécula