El ADN y su replicación

El ADN y la información genética

  1. El cuerpo humano está formado por alrededor de 10 billones de células y en cada una de ellas
  2. y a excepción de las células sexuales (gametos) hay aproximadamente 2mts de ADN que se encuentran
  3. empaquetados en 46 cromosomas en el núcleo de cada célula. Cada cromosoma constituye un gran
  4. segmento de ADN altamente empaquetado y en las células somáticas (2n) forman los 46 cromosomas
  5. y en las células sexuales (n) forman los 23 cromosomas. Cada cromosoma contiene una molécula de ADN
  6. por lo tanto durante la división celular y cuando ocurre la duplicación del material genético existe un
  7. un momento en el cual cada molécula de ADN queda constituida por 2 moléculas, es decir cada célula
  8. en algún momento puede llegar a tener 92 cromosomas. La cantidad de ADN es variable, una bacteria
  9. tiene menos ADN que una célula humana y al mismo tiempo una célula de maíz tiene el doble que una
  10. célula humana. El ADN es la información contenida en los genes que se encuentra en los cromosomas
  11. ubicados en el núcleo de las células del cuerpo. Una especie es distinta a la otra por la información genética.

Proteínas como expresión de la información genética

  1. Los genes se expresan originando las proteínas y ellas
  2. participan en la expresión final del fenotipo que también depende de las condiciones ambientales
  3. fenotipo: genotipo + ambiente. Una mutación en un gen puede producir una proteína alterada.
  4. Albinismo: enfermedad que consiste en la alteración de una enzima que cataliza la formación de la
  5. melanina, pigmento encargado de darle el color a la piel.

Composición química del material genético

  1. El ADN es un polímero formado por varios monómeros en este caso los nucleótidos cada uno de ellos
  2. está formado por un grupo fosfato una base nitrogenada, una azúcar (desoxirribosa). Los 4 tipos de
  3. nucleótidos solo se diferencian en el tipo de base nitrogenada que puede ser adenina, guanina, citosina,
  4. timina. Las bases nitrogenadas se dividen en 2 grupos: Purinas aquellas que presentan 2 anillos fusionados
  5. un hexágono y un pentágono (guanina y adenina). Las Pirimidinas son bases nitrogenadas que presentan un solo
  6. anillo, generalmente un hexágono y a ellas pertenecen la citosina y la timina.

Experimento Pulso y Caza

  1. Este experimento permitió establecer que el ácido ribonucleico corresponde a la molécula intermedia entre
  2. genes y proteínas. Consiste en hacer células en medio de cultivos a los cuales se le agrega moléculas
  3. precursoras de ARN marcadas con pulsos de uracilo radioactivo. El ARN en la célula y los precursores
  4. pueden ser detectados con películas fotos que pudieron establecer que el ARN se producía en el núcleo pero
  5. luego se trasladaba hacia el citoplasma.
ADN
  • Azúcar: desoxirribosa
  • 2 hebras
  • Larga vida
ARN
  • Azúcar: ribosa
  • 1 hebra
  • Bases nitrogenadas
  • Poco tiempo de vida

El ARN y la síntesis de proteínas

  1. Las moléculas de ARN sintetizadas en el núcleo transportan la información genética hasta el citoplasma donde
  2. esa información genética es traducida a proteínas. La dirección del traspaso de información desde el núcleo
  3. al citoplasma se ha denominado dogma central de la biología molecular.

Replicación del ADN

  1. Los seres humanos se reproducen sexualmente por células sexuales que al fusionarse provocan la fecundación
  2. que da origen a una sola célula llamada cigoto que sufre una serie de divisiones para formar un ser humano
  3. completo. La replicación del ADN tiene como importancia el hecho de asegurar la continuidad de la información
  4. en los procesos de crecimiento y reparación de los tejidos además de la transmisión de la información de padres a hijos.
  5. En general el proceso de replicación es fiel a la cadena original muchos de los errores que se producen son
  6. corregidos.

El ciclo celular

  • G1: durante la cual la célula crece, obtiene nutrientes y energía.
  • Etapa S: donde ocurre la duplicación del material genético, todos los errores son realizados y corregidos en su mayoría.
  • Etapa G2: que puede alargarse hasta que el ADN esté en condiciones de continuar el ciclo celular.
  1. Los errores que se producen durante la replicación contribuyen a producir mutaciones que pueden favorecer la variabilidad, la
  2. evolución de las especies teniendo en cuenta que las mutaciones pueden ser neutras, favorables y negativas.

Modelos de replicación

  • Hebra original: AATT
  • Hebra replicada: TTAA
  • Conservativa: existe una molécula de ADN original que forma otra molécula completamente nueva.
  • Semiconservativa: una hebra de ADN original sintetiza o produce una hebra nueva a partir de la original.
  • Dispersiva: En este modelo la molécula se rompe y algunos trozos construyen nuevos y viejos segmentos de ADN.
  1. Investigaciones determinaron que el mecanismo de replicación era semiconservativo además el proceso es
  2. bidireccional y puede tener distintos puntos de origen, en el caso de los mamíferos un cromosoma puede
  3. replicarse en pocos minutos.

Proceso de replicación

  1. Para que se inicie es necesario la descompresión de
  2. la cromatina. En la replicación se separan las hebras de ADN y esto lo ejecutan 2 enzimas llamadas Girasa
  3. y Helicasa, pero la principal enzima que participa en el proceso de replicación es la enzima ADN polimerasa.
  4. Cuando una hebra se replica es leída por la enzima ADN polimerasa.

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