Genetica Acidos Nucleicos

Tema 2.6

Acidos Nucleicos

Ácidos Nucleicos: moléculas de información de las células. Macromoléculas muy grandes. Juegan un papel en el control del dia a dia de la célula.

ADN: se encuentra en los cromosomas del núcleo. 

• El ADN tiene la información para hacer las proteínas de la célula.
• Ya que muchas de estas proteínas funcionan como enzimas en las reacciones químicas que tienen lugar en la célula, todos los procesos celulares dependen de la información codificada en el ADN.

ARN: se ubica en el núcleo, citoplasma y ribosomas.

cumplen con un código genético universal

Personajes importantes

James Watson: Es una de las 3 personas que descubrieron el ADN en 1953. También dedujo la forma de doble hélice del ADN y sugirieron como contiene info.

Francis Crick: Fue una de las 3 personas que descubrio el ADN. Fue muy conocido por dar la idea de que cuando el ADN se convierte en proteína esta no podrá volver a su forma de ADN. Propuso el dogma central de la biología.

Ellos 2 descubrieron estructura del ADN. Propusieron el mecanismo de replicación luego demostrado por Matthew Meselson y Frank Stahl.

Descubrieron:

• 2 cadenas de polinucleótidos con bases nitrogenadas superpuestas en el interior
• Las cadenas paralelas unidas por enlaces de hidrógeno entre pares de bases
• En cada vuelta de la hélice hay 10 pares de bases
• Las cadenas son antiparalelas
• Dan idea de semiconservadora

Reciben la foto tomada por Rosalind de manos de su compañero Maurice, gracias a esta imagen descubren la doble hélice y la estructura molecular del ADN.

Erwin Chargaff: descubrió emparejamiento de bases y declaró la ley de emparejamiento de bases.

Rosalind Franklin: Nace en 1920. Aportó a los estudios sobre la forma molecular del ADN, ARN, Viruses, Carbón y del Grafito utilizando los Rayos X. Tomo fotografia ADN con una nueva técnica con rayos X. (La técnica de difracción de Rayos X)

Maurice Wilkins: envio la foto de Rosalind a Watson y Crick.

Otros científicos que investigaron sobre el tema:

• Avery, MacLeod y McCarty
• Hershey y Chase

Estructura del ADN

[pic 1]

Nucleótido: los componentes (azúcar, fosfato y base nitrogenada) se condensan para formar nucleótidos y se resultan 2 moléculas de agua → condensación

Cadenas de ácidos nucleicos = son polinucleótidos

Los nucleótidos se unen por medio de enlaces covalentes azúcar-fosfato, estas son la columna vertebral de los polinucleótidos.

[pic 2]

Foto de condensación de nucleótidos

Doble hélice

El ADN se compone de dos hebras antiparalelas unidas por puentes de hidrógenos entre las bases. Toman la forma de una doble hélice.

El emparejamiento de base o “apareamiento de bases complementarias” ←  propuesto y comprobado por Erwin Chargaff. Siempre hay la misma cantidad de una base y su complementaria.

• Adenina- timina A-T (unidas por 2 puente de hidrógeno)
• Citosina- guanina C-G (3 puentes)

Tipos de base unidas al esqueleto por enlace covalente:

• Purinas: dos anillos: adenina y guanina
• Pirimidina: un anillo: timina y citosina, uracilo

Antiparalelas: cadena de uniones azúcar-fosfato posee una polaridad, es decir, el fosfato en el carbono 5’ se une al 3’ de la siguiente. en este caso tiene una dirección 5’- 3’.

una cadena va en dirección 5’- 3’ y la otra 3’-5. un pentágono con punta hacia arriba y el paralelo con punta hacia abajo. Con un fosfato hacia arriba y en la hebra paralela hacia abajo.

[pic 3]

El ARN

Es corto en comparación al ADN. Es una única hebra polinucleótida.

Es un polímero de una sola cadena de nucleótidos.

Cada nucleótido posee:

• Fosfato
• Azúcar = Ribosa
• Base nitrogenada, en donde existe el Uracilo en lugar de la Timina.

Existen 3 tipos diferentes de ARN: el ARNm, el ARNt y el ARNr.

ARNm = ARN mensajero

ARNr = ARN ribosomal

ARNt = ARN transferente

• RNA-mensajero (RNA-m): es el encargado de transportar la información genética desde el núcleo hasta los ribosomas con el fin de que pueda ser expresada en forma de proteínas.

ARNm sale del núcleo a través de los poros de la membrana nuclear y llega a ribosomas aquí la info se lee y se usa para sintesis proteínas.

• RNA-ribosómico (RNA-r): forma parte esencial de las dos subunidades que constituyen los ribosomas.
• RNA-transferente (RNA-t): juega un papel fundamental transportando a los aminoácidos hasta los ribosomas en el orden correcto en que deben unirse para formar una proteína determinada, según la información genética. Tiene forma de trebol.

Tema 2.7

Replicación y cómo se copia el ADN

La replicación del ADN se debe a la necesidad de cromosomas de las células hijas formadas por división celular. Este proceso tiene lugar en el núcleo en interfase.

Producto final: dos hebras idénticas a las hebras originales.

Horquilla de replicación: diferentes puntos de la doble hélice donde los puentes de hidrógeno se rompen simultáneamente. Enzima responsable de la formación de estas: helicasa.

La replicación es el proceso en el cual se copian los cromosomas de una célula. 

El proceso sigue este orden:

1. Apertura de la cremallera o separación: Una enzima llamada helicasa desenrolla la doble hélice del ADN en una región, se rompen los puentes de hidrógeno y se mantienen temporalmente separadas.

1. Las plantillas: Las nuevas hebras separadas de ADN sirven de plantillas en el proceso de replicación. los nucleótidos complementarios se alinean frente a cada base de las hebras expuestas.

1. Reacción de condensación: Se enlazan los grupos azúcar y fosfato de los nucleótidos finalmente formando las nuevas hebras de ADN. Esta reacción es catalizada por una enzima llamada ADN polimerasa la cual también tiene la propiedad de que puede corregir cualquier error durante el proceso de replicación y de manera antiparalela.[pic 4]

1. La doble hélice: Finalmente se juntan ambas hebras de ADN y vuelven a formar la estructura de doble hélice.

Son semiconservadoras: se conserva una hebra del ADN original y la otra es una recién sintetizada. 

Formación de nuevas hebras

1.) Hebra LÍDER, replicación continua en el mismo sentido de la horquilla.

2.) Hebra REZAGADA o RETARDADA, replicación fragmentada en dirección contraria.

ADN polimerasas

Estas enzimas

1.) Catalizan la lectura de la hembra progenitora.

2.) Traen el nucleótido o fragmento correspondiente que da origen a las hebras hijas.

3.) Revisan que la secuencia copiada sea correcta.

...