Manual de Biología 1 año Bachillerato Liceo Pablo Neruda




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EL ADN

El ADN es el Ácido DesoxirriboNucleico. Es el tipo de molécula más compleja que se conoce. Su secuencia de nucleótidos contiene la información necesaria para poder controlar el metabolismo un ser vivo. El ADN es el lugar donde reside lainformación genética de un ser vivo.

El estudio de su estructura se puede hacer a varios niveles, apareciendo estructuras, primaria, secundaria, terciaria,cuaternaria y niveles de empaquetamiento superiores.

Estructura primaria

El ADN está compuesto por una secuencia de nucleótidos formados por desoxirribosa. Las bases nitrogenadas que se hallan formando los nucleótidos de ADN son Adenina, Guanina, Citosina y Timina. No aparece Uracilo. Los nucleótidos se unen entre sí mediante el grupo fosfato del segundo nucleótido, que sirve de puente de unión entre el carbono 5' del primer nucleótido y el carbono 3' de siguiente nucleótido.

Como el primer nucleótido tiene libre el carbono 5' y el siguiente nucleótido tiene libre el carbono 3', se dice que la secuencia de nucleótidos se ordena desde 5' a 3' (5' → 3').

 Estructura secundaria

La estructura secundaria del ADN fue propuesta por James Watson y Francis Crick, y la llamaron elmodelo de doble hélice de ADN.

 


ESTRUCTURA GENERAL DE ADN
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4e/dna_chemical_structure_es-2008-08-01.svg/350px-dna_chemical_structure_es-2008-08-01.svg.png

Este modelo está formado por dos hebras de nucleótidos. Estas dos hebras se sitúan de forma antiparalela, es decir, una orientada en sentido 5' → 3' y la otra de 3' → 5'. Las dos están paralelas, formando puentes de Hidrógeno entre las bases nitrogenadas enfrentadas.

Cuando en una hebra encontramos Adenina, en la otra hebra hallamosTimina. Cuando en una hebra encontramos Guanina, en la otra hallamos Citosina. Estas bases enfrentadas son las que constituyen los puentes de Hidrógeno. Adenina forma dos puentes de Hidrógeno con Timina. Guanina forma tres puentes de Hidrógeno con la Citosina. Las dos hebras están enrolladas en torno a un eje imaginario, que gira en contra del sentido de las agujas de un reloj. Las vueltas de estas hélices se estabilizan mediante puentes de Hidrógeno.

Esta estructura permite que las hebras que se formen por duplicación de ADN sean copia complementaria de cada una de las hebras existentes.

 

doble hélice de adn.

Estructura terciaria

El ADN es una molécula muy larga en algunas especies y, sin embargo, en las células eucariotas se encuentra alojado dentro del minúsculo núcleo. Cuando el ADN se une a proteínas básicas, la estructura se compacta mucho.

Las proteínas básicas son Histonas o Protaminas.

La unión con Histonas genera la estructura denominadanucleosoma. Cada nucleosoma está compuesto por una estructura voluminosa, denominada core, seguida por un eslabón o "Linker". El core está compuesto por un octámero de proteínas, Histonas. Esta estructura está rodeada por un tramo de ADN que da una vuelta y 3/4 en torno al octámero. El conjunto de la estructura se denomina fibra de cromatina de 100Å.El ADN debe encontrarse más compacto en el núcleo de los espermatozoides. En este caso, el ADN se une a proteínas de carácter más básico, denominadas Protaminas. El ADN se enrolla sobre estas proteínas, formando una estructura muy compacta, denominada estructura cristalina del ADN.

 

nucleosomas vistos al microscopio electrónico, formando un

 

Estructura cuaternaria

La cromatina en el núcleo tiene un grosor de 300Å. La fibra de cromatina de 100Å se empaqueta formando una fibra de cromatina de 300Å. El enrollamiento que sufre el conjunto de nucleosomas recibe el nombre de solenoides. Estos se enrollan formando la cromatina del núcleo interfásico de la célula eucariota. Cuando la célula entra en división, el ADN se compacta más, formando los cromosomas.



Empaquetamiento de ADN

http://3.bp.blogspot.com/-nmxwo0ekmak/ucmmglcf9si/aaaaaaaaaqq/scplktqiiqk/s1600/adn+y+cromosomas+en+la+celula+eucariota.jpg

CROMOSOMAS: GUARDIANES DE LA INFORMACIÓN

En 1956 se confirmó el número correcto de cromosomas que posee la especie humana.Desde entonces hubieron rápidos progresos en la detección de algunas afecciones, como las que generan por tener un número cromosómico modificado. Muchos síndromes y enfermedades pueden conocerse antes del nacimiento o inmediatamente después. Por esto en algunos casos es posible alguna terapia para evitar el mal.

El conocido estudio de amniocentesis (control) que se le realiza a la mujer embarazada identifica los cromosomas del feto y pone de manifiesto si hay alteraciones.

La miopatía de Dúchenme, es una enfermedad hereditaria que se expresa en una degeneración muscular relacionada con la ausencia de distrofia, una sustancia normalmente presente en las células musculares.

Cariotipo humano

http://www.quimicaweb.net/web-alumnos/genetica%20y%20herencia/imagenes/9.htm2.jpg

Cardiograma normal

http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/500/567/html/unidad04/imagenes/41.jpg

Sexo cromosómico

Está dado por los cromosomas que permiten diferenciar las hembras de los machos. En la especie humana está determinado por el par 23 XX o XY.

EL ARN

El Ácido Ribonucleico está constituido por la unión de nucleótidos formados por una pentosa, la Ribosa, unas bases nitrogenadas, que son AdeninaGuaninaCitosina Uracilo. No aparece la Timina. Los nucleótidos se unen formando una cadena con una ordenación en la que el primer nucleótido tiene libre el carbono 5’ de la pentosa. El último nucleótido tiene libre el carbono 3’. Por ello, se dice que la ordenación de la secuencia de nucleótidos va desde 5’ a 3’ (5’  3’).En la célula aparecen cuatro tipos de ARN, con distintas funciones, que son el ARN mensajero, el ARN ribosómico, el ARN transferente  y el ARN heteronuclear.

ARN mensajero (ARNm)

ARN lineal, que contiene la información, copiada del ADN, para sintetizar una proteína. Se forma en el núcleo celular, a partir de una secuencia de ADN. Sale del núcleo y se asocia a ribosomas, donde se construye la proteína. A cada tres nucleótidos (codon) corresponde un aminoácido distinto. Así, la secuencia de aminoácidos de la proteína está configurada a partir de la secuencia de los nucleótidos del ARNm.

ARN ribosómico (ARNr)

El ARN ribosómico, o ribosomal, unido a proteínas de carácter básico, forma los ribosomas. Los ribosomas son las estructuras celulares donde se ensamblan aminoácidos para formar proteínas, a partir de la información que transmite el ARN mensajero. Hay dos tipos de ribosomas, el que se encuentra en células procariotas y en el interior de mitocondrias y cloroplastos, y el que se encuentra en el hialoplasma o en el retículo endoplásmico de células eucariotas.

 

ribosomas unidos entre sí mediante arn mensajero, formando un polisoma.




ARN transferente (ARNt)

El ARN transferente o soluble es un ARN no lineal. En él se pueden observar tramos de doble hélice intracatenaria, es decir, entre las bases que son complementarias, dentro de la misma cadena. Esta estructura se estabiliza mediante puentes de Hidrógeno.

Además de los nucleótidos de Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo, el ARN transferente presenta otros nucleótidos conbases modificadas. Estos nucleótidos no pueden emparejarse, y su existencia genera puntos de apertura en la hélice, produciendo bucles.

En el ARNt se distinguen tres tramos (brazos). En uno de ellos (1 en la figura), aparece una secuencia de tres nucleótidos, denominada anticodon. Esta secuencia es complementaria con una secuencia del ARNm, el codón. En el brazo opuesto (2 en la figura), en el extremo 3' de la cadena, se une un aminoácido específico predeterminado por la secuencia de anticodon.La función del ARNt consiste en llevar un aminoácido específico al ribosoma. En él se une a la secuencia complementaria del ARNm, mediante el |. A la vez,transfiere el aminoácido correspondiente a la secuencia de aminoácidos que está formándose en el ribosoma.

 

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/imagenes/nucleico/arnluengo.gif
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