El ADN y la información genética
- El cuerpo humano está formado por alrededor de 10 billones de células y en cada una de ellas
- y a excepción de las células sexuales (gametos) hay aproximadamente 2mts de ADN que se encuentran
- empaquetados en 46 cromosomas en el núcleo de cada célula. Cada cromosoma constituye un gran
- segmento de ADN altamente empaquetado y en las células somáticas (2n) forman los 46 cromosomas
- y en las células sexuales (n) forman los 23 cromosomas. Cada cromosoma contiene una molécula de ADN
- por lo tanto durante la división celular y cuando ocurre la duplicación del material genético existe un
- un momento en el cual cada molécula de ADN queda constituida por 2 moléculas, es decir cada célula
- en algún momento puede llegar a tener 92 cromosomas. La cantidad de ADN es variable, una bacteria
- tiene menos ADN que una célula humana y al mismo tiempo una célula de maíz tiene el doble que una
- célula humana. El ADN es la información contenida en los genes que se encuentra en los cromosomas
- 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
- Los genes se expresan originando las proteínas y ellas
- participan en la expresión final del fenotipo que también depende de las condiciones ambientales
- fenotipo: genotipo + ambiente. Una mutación en un gen puede producir una proteína alterada.
- Albinismo: enfermedad que consiste en la alteración de una enzima que cataliza la formación de la
- melanina, pigmento encargado de darle el color a la piel.
Composición química del material genético
- El ADN es un polímero formado por varios monómeros en este caso los nucleótidos cada uno de ellos
- está formado por un grupo fosfato una base nitrogenada, una azúcar (desoxirribosa). Los 4 tipos de
- nucleótidos solo se diferencian en el tipo de base nitrogenada que puede ser adenina, guanina, citosina,
- timina. Las bases nitrogenadas se dividen en 2 grupos: Purinas aquellas que presentan 2 anillos fusionados
- un hexágono y un pentágono (guanina y adenina). Las Pirimidinas son bases nitrogenadas que presentan un solo
- anillo, generalmente un hexágono y a ellas pertenecen la citosina y la timina.
Experimento Pulso y Caza
- Este experimento permitió establecer que el ácido ribonucleico corresponde a la molécula intermedia entre
- genes y proteínas. Consiste en hacer células en medio de cultivos a los cuales se le agrega moléculas
- precursoras de ARN marcadas con pulsos de uracilo radioactivo. El ARN en la célula y los precursores
- pueden ser detectados con películas fotos que pudieron establecer que el ARN se producía en el núcleo pero
- 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
- Las moléculas de ARN sintetizadas en el núcleo transportan la información genética hasta el citoplasma donde
- esa información genética es traducida a proteínas. La dirección del traspaso de información desde el núcleo
- al citoplasma se ha denominado dogma central de la biología molecular.
Replicación del ADN
- Los seres humanos se reproducen sexualmente por células sexuales que al fusionarse provocan la fecundación
- que da origen a una sola célula llamada cigoto que sufre una serie de divisiones para formar un ser humano
- completo. La replicación del ADN tiene como importancia el hecho de asegurar la continuidad de la información
- en los procesos de crecimiento y reparación de los tejidos además de la transmisión de la información de padres a hijos.
- En general el proceso de replicación es fiel a la cadena original muchos de los errores que se producen son
- 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.
- Los errores que se producen durante la replicación contribuyen a producir mutaciones que pueden favorecer la variabilidad, la
- 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.
- Investigaciones determinaron que el mecanismo de replicación era semiconservativo además el proceso es
- bidireccional y puede tener distintos puntos de origen, en el caso de los mamíferos un cromosoma puede
- replicarse en pocos minutos.
Proceso de replicación
- Para que se inicie es necesario la descompresión de
- la cromatina. En la replicación se separan las hebras de ADN y esto lo ejecutan 2 enzimas llamadas Girasa
- y Helicasa, pero la principal enzima que participa en el proceso de replicación es la enzima ADN polimerasa.
- Cuando una hebra se replica es leída por la enzima ADN polimerasa.