INFORMACIÓN GENÉTICA

INFORMACIÓN GENÉTICA

MATERIAL GENÉTICO

El material genético es toda la totalidad de ADN que presenta un ser vivo.

¿Cómo está formado?

Nuestro material genético está formado por moléculas de ADN. Estas moléculas están hechas de dos largas cadenas complementarias unidas y retorcidas entre sí.

Las cadenas están formadas por bloques o subunidades. Estos componentes del ADN (polímero) son los nucleótidos (monómeros); cada nucleótido está formado por un grupo fosfato, una desoxirribosa y una base nitrogenada, y son precisamente las bases nitrogenadas las que portan la información.

¿Para qué se emplea?

El material genético se emplea para guardar la información genética de una forma de vida orgánica. Para todos los organismos conocidos actualmente, el material genético es casi exclusivamente ácido desoxirribonucleico (ADN o DNA). Algunos virus usan ácido ribonucleico (ARN o RNA) como su material genético.

¿Qué es el ADN?

El ADN es el ácido desoxirribonucleico que permite codificar la información de los organismos y, gracias a los mecanismos de división celular, posibilita la transmisión de esa información de una generación a otra. El ADN se organiza en unidades de información llamadas genes, que corresponden a secuencias de ADN que codifican para un producto (ARN o proteínas). El lugar específico que ocupa un gen en el cromosoma se denomina loci o locus. Técnicas de mapeo permiten determinar la ubicación de diferentes genes a lo largo de un cromosoma en distintas especies. Para optimizar el almacenamiento de esta gran cantidad de información en cada célula, el ADN se empaqueta junto a unas proteínas estructurales llamadas histonas, formando la cromatina.

Constituye el material genético de los organismos. Es el componente químico primario de los cromosomas y el material del que los genes están formados. En las bacterias el ADN se encuentra en el citoplasma mientras que en organismos más complejos y evolucionados, tales como plantas, animales y otros organismos multicelulares, la mayoría del ADN reside en el núcleo celular.

Replicación de ADN

Es la capacidad que tiene el ADN de hacer copias o réplicas de su molécula. Este proceso es fundamental para la transferencia de la información genética de generación en generación. Las moléculas se replican de un modo semiconservativo. La doble hélice se separa y cada una de las cadenas sirve de molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria. El resultado final son dos moléculas idénticas a la original.

 Replicación Conservativa: Durante la cual se produciría un ADN completamente nuevo durante la replicación.

 Replicación Semiconservativa: El proceso de replicación según el modelo semiconservativo se realiza de la siguiente manera:

 La helicasa separa la doble hélice, comenzando la replicación de ambas cadenas. Estas sirven como modelo para producir una nueva doble hélice.

 Luego de separarse el grupo de fosfatos (trifosfastos), proporcionan energía a los nucleótidos para que puedan enlazarse en la nueva cadena que se construye.

 Cuando las nuevas cadenas de ADN se unen en segmentos cortos, entra en acción la proteína ligasa, para juntarlos y formar las moléculas hijas.

 El resultado son dos nuevas moléculas, cada una con una cadena original de la madre y otra complementaria nueva. La información genética de la cadena nueva es idéntica a la de la cadena madre.

 La Replicación Dispersiva: implicaría la ruptura de las hebras de origen durante la replicación que, de alguna manera se reordenarían en una molécula con una mezcla de fragmentos nuevos y viejos en cada hebra de ADN.

La replicación del ADN, que ocurre una sola vez en cada generación celular, necesita de muchos "ladrillos", enzimas, y una gran cantidad de energía en forma de (ATP) Trifosfato de Adenosina. La replicación del ADN en el ser humano a una velocidad de 50 nucleótidos por segundo, en procariotas a 500/segundo. Los nucleótidos tienen que ser armados y estar disponibles en el núcleo conjuntamente con la energía para unirlos.

La iniciación de la replicación siempre acontece en un cierto grupo de nucleótidos, el origen de la replicación, requiere entre otras de las ENZIMAS DE RESTRICCIÓN: helicasas para romper los puentes hidrógeno y las topoisomerasas para aliviar la tensión y de las proteínas de unión a cadena simple para mantener separadas las cadenas abiertas.

Complementos en la réplica del ADN

Varias proteínas especializadas denominadas enzimas actúan como catalizadores biológicos, acelerando las reacciones de la replicación del ADN: la helicasa, que se encarga de abrir la doble hélice del ADN, la polimerasa sintetiza las nuevas hebras de ADN en un solo sentido y la ligasa sella y une los fragmentos de ADN que se sintetizaron.

REPRODUCCIÓN CELULAR

Ahora que se ha visto la forma en que se organiza el material genético, se estudiará el comportamiento de los cromosomas en dos importantes tipos de división celular: mitosis y meiosis.

CICLO CELULAR Y MITOSIS

Las actividades celulares de crecimiento y división pueden describirse según el ciclo vital de la célula o ciclo celular.

La mitosis es parte del ciclo celular de división que experimenta toda célula para multiplicarse, e implica la participación del núcleo asegurando que cada célula generada reciba una copia de cada cromosoma de la célula progenitora.

Durante la mitosis se distinguen distintas etapas que se identifican claramente a través del microscopio, ya que los cromosomas están condensados.

Con el fin de describir la mitosis, se suelen distinguir 4 fases o etapas: profase, metafase, anafase y telofase, pero en realidad es un proceso continuo y las 4 se suceden sin que exista un límite claro entre ellas.

Interfase

Corresponde a la etapa entre dos divisiones sucesivas. Es la fase de mayor duración y en ella ocurre la duplicación del material genético y la síntesis de proteínas.

Profase

La cromatina se condensa y se hacen visibles los cromosomas. En los

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