Bases Químicas De La Herencia

Bases Químicas de la Herencia

Genética molecular.

La genética molecular es la rama que estudia la estructura y la función de los genes a nivel molecular. Es un punto decisivo en la Genética se alcanzó cuando los científicos comenzaron a prestar su atención a la pregunta de cómo era posible que pequeños conjuntos de materia, como los cromosomas y los genes, fueran portadores de una enorme cantidad de información capaz de determinar los caracteres de un ser vivo. Se vio claramente que si se comprendía la estructura química de los cromosomas, entonces comprenderíamos de qué manera pueden éstos funcionar como portadores de la información genética. El trabajo en busca de este objetivo dio origen a la "Genética molecular".

Los ácidos nucleicos

Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, un nombre que posteriormente se cambió a ácido uncleico. Posteriormente, en 1953, James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN, empleando la técnica de difracción de rayos X.

Los ácidos nucleicos están formado por:

1-Base Nitrogenadas: Son compuestos cíclicos, los cuales de acuerdo con su estructura se clasifica en:

a)- Pirimidinas: están formadas por un anillo Hexagonal. Son la Citosina, la Timina y el Uracilo.

b)- Purinas Están formadas por un anillo Pentagonal y uno hexagonal. Comprende a la guanina y la adenina

2- Grupo Fosfato: Proviene de la deshidrogenación de acido Fosfórico (H3PO4).

3- Azucares: Son polialcoholes Pentagonales. Pueden ser ribosa o desoxirribosa. La diferencia estructural entre ambas es la carencia de un oxigeno en el Carbón 2.

Características Y Tipos de ácidos nucleicos.

Existen solo dos tipos de ácidos nucleicos: El ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico) y están presentes en todas las células.

Características del ADN

El ADN es bicatenario, está constituido por dos cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal (ADN del núcleo de las células eucarióticas) o en forma circular (ADN de las células procarióticas, así como de las mitocondrias y cloroplastos eucarióticos). La molécula de ADN porta la información necesaria para el desarrollo de las características biológicas de un individuo y contiene los mensajes e instrucciones para que las células realicen sus funciones. Dependiendo de la composición del ADN (refiriéndose a composición como la secuencia particular de bases), puede desnaturalizarse o romperse los puentes de hidrógenos entre bases pasando a ADN de cadena simple o ADNsc abreviadamente. Excepcionalmente, el ADN de algunos virus es monocatenario.

Características del ARN

El ARN difiere del ADN en que la pentosa de los nucleótidos constituyentes es ribosa en lugar de desoxirribosa, y en que, en lugar de las cuatro bases A, G, C, T, aparece A, G, C, U (es decir, uracilo en lugar de timina). Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN, aunque dicha característica es debido a consideraciones de carácter biológico, ya que no existe limitación química para formar cadenas de ARN tan largas como de ADN, al ser el enlace fosfodiéster químicamente idéntico. El ARN está constituido casi siempre por una única cadena (es monocatenario), aunque en ciertas situaciones, como en los ARNt y ARNr puede formar estructuras plegadas complejas y estables.

Mientras que el ADN contiene la información, el ARN expresa dicha información, pasando de una secuencia lineal de nucleótidos, a una secuencia lineal de aminoácidos en una proteína. Para expresar dicha información, se necesitan varias etapas y, en consecuencia existen varios tipos de ARN:

El ARN mensajero se sintetiza en el núcleo de la célula, y su secuencia de bases es complementaria de un fragmento de una de las cadenas de ADN. Actúa como intermediario en el traslado de la información genética desde el núcleo hasta el citoplasma. Poco después de su síntesis sale del núcleo a través de los poros nucleares asociándose a los ribosomas donde actúa como matriz o molde que ordena los aminoácidos en la cadena proteica. Su vida es muy corta: una vez cumplida su misión, se destruye.

El ARN de transferencia existe en forma de moléculas relativamente pequeñas. La única hebra de la que consta la molécula puede llegar a presentar zonas de estructura secundaria gracias a los enlaces por puente de hidrógeno que se forman entre bases complementarias, lo que da lugar a que se formen una serie de brazos, bucles o asas. Su función es la de captar aminoácidos en el citoplasma uniéndose a ellos y transportándolos hasta los ribosomas, colocándolos en el lugar adecuado que indica la secuencia de nucleótidos del ARN mensajero para llegar a la síntesis de una cadena polipeptídica determinada y por lo tanto, a la síntesis de una proteína

El ARN ribosómico es el más abundante (80 por ciento del total del ARN), se encuentra en los ribosomas y forma parte de ellos, aunque también existen proteínas ribosómicas. El ARN ribosómico recién sintetizado es empaquetado inmediatamente con proteínas ribosómicas, dando lugar a las subunidades del ribosoma.

Estructuras ADN y ARN

Estructura de ADN

• El ADN es una columna vertebral compuesta de desoxirribosa (Azucar) y fosfato.

• Conectada a cada molecula existe una de las cuatro bases organicas:

- Purinicas: Adenina- Guanina

- Piriminicas: Timina- Citosina

• La combinación Base-Azucar- Fosfato de denomina: Nucleotido y se unen para format una macromolecula de cadena larga.

Estructura de ARN

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