Adn o Acido Desoxirribonucleico

8/19/2019 Adn o Acido Desoxirribonucleico

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ADN o ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO

ADN: una molécula maravillosa Néstor O. Bianchi

Instituto Multidisciplinario d Biolo!"a Clular CIC # CONICE$Hasta 1944 no se sospechaba que el ácido desoxirribonucleico, ADN, uerala !olécula capa" de ase#urar la trans!isi$n de los caracteres hereditariosde célula a célula, #eneraci$n tras #eneraci$n. %u li!itada &ariedad qu'!icano per!it'a suponer que pose(era la &ersatilidad ( ductilidad necesarias

para al!acenar la inor!aci$n #enética de los seres &i&os.

No ue entonces sin aso!bro que a partir de ese a)o el ADN se con&irti$ encentro de interés de la biolo#'a. Ho( sabe!os que esta !olécula, capa" deautoduplicarse ( trans!itir as' su inor!aci$n, es una estructura diná!ica (

ca!biante. *os a&ances lo#rados en el estudio de sus or!as au#uran untie!po en el que se pueda co!prender !e+or su arquitectura ( topolo#'a (la !anera en que los !icroca!bios !oleculares pro&ocan !acroca!bios en

el unciona!iento #enético.

%ui&' todo comn&( cuando al!uno d nustros primitivos antcsors)dscansando tras un duro d"a d ca&a) o*srva*a distra"damnt uncon+unto d !uanacos o d ca*allos salva+s , considra*a l -c-o d .ud una par+a d ca*allos s(lo nacn ca*allos , d una par+a d !uanacoss(lo nacn !uanacos//// El rconociminto d la -rncia -a d -a*r sido)mu, pro*a*lmnt) una d las primras idas cint"0cas apr-ndidas por

l -om*r/ Sin m*ar!o) -asta dspués d pasada la primra mitad dnustro si!lo no s sa*"a con crt&a d(nd s almacna*a ni c(mo stransmit"a d célula a célula , dl individuo a su dscndncia lain1ormaci(n -rditaria/2an pasado m's d trinta a3os dsd .u 4/D/ 5atson , 6/2/Cric7) li!indolos datos m's rlvants d un c8mulo d in1ormaci(n , +u!ando conrcorts d cart(n , modlos d alam*r , mtal) 1uron capacs ddvlar la structura d la do*l -élic d la molécula dl 'cidodso9irri*onuclico) ADN) , 1ormularon los principios d almacnaminto ,transmisi(n d la in1ormaci(n -rditaria/ Est -alla&!o ls vali( l prmioNo*l) .u compartiron con M/2/6/ 5il7ins/

Los li*ros $- Dou*l 2li9 d 5atson , $- Ei!-t Da, o1 Cration d6rland 4udson dscri*n n dtall la -istoria dl dscu*riminto) laprsonalidad d sus prota!onistas) l sa*or amar!o d las 1rustracions , la


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al!r"a dl é9ito/ El dvlado d la structura dl ADN s d*i( m's alin!nio .u al tra*a+o 1u l triun1o d la ci!arra so*r la -ormi!a/ 6u)so*r todo) l comin&o d una apasionant -istoria .u ll!a a nustrosd"as po*lada a8n d sorprsas , pro*lmas por rsolvr/ En st priodoacadémico nos r1rirmos a al!unas d las particularidads structuralsd sta maravillosa molécula a la .u las primras décadas d nustrosi!lo) aun cuando s conoc"a ,a ntoncs su vinculaci(n con loscromosomas , !ns) considraron dmasiado simpl como para otor!arluna 1unci(n scncial n la transmisi(n d los caractrs -rditarios/

EL ADN

LOS CROMOSOMAS

6i!/ ; Cromosoma

6i!/ < Espirali&aci(n dl ADN dntro dl cromosoma

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos18.htmhttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos18.htmhttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos18.htm


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6i!/ = Estructura dl cromosoma

6i! >/ Estructura dtallada d un cromosoma/ ADN asociado a prot"nas-istonas

Los cromosomas son structuras n 1orma d *ast(n .u aparcn n l

momnto d la rproducci(n clular) n la divisi(n dl n8clo o citocinsis/Est'n constituidos .u"micamnt por ADN m's -istonas pusto .u sonsimplmnt cromatina condnsada/ Su n8mro s constant n todas lascélulas d un individuo pro var"a s!8n las spcis/ Un cromosoma st'1ormado por dos crom'tidas ?dos -*ras d ADN idénticas@ .u prmancnunidas por un cntr(mro/ El cromosoma pud prsntar constriccionsprimarias ?cntr(mro@ .u ori!ina los *ra&os dl cromosoma , scundarias.u s producn n los *ra&os , ori!inan satélits/ Alrddor dl cntr(mro9ist una structura protica) llamada cintocoro) .u or!ani&a losmicrot8*ulos .u 1acilitar'n la sparaci(n d las dos crom'tidas n ladivisi(n clular/


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CROMOSOMAS

CARIO$IO 2UMANO #2om*r#

El cariotipo -umano corrspond a una micro1oto!ra1"a d los >cromosomas ordnadados n par+as d acurdo a su mor1olo!"a ?tama3o ,1orma@/ Los dos 8ltimos corrspondn a los cromosomas s9uals n l-om*r sta par+a son d tama3o , 1orma di1rnt , llamados X/ En lamu+r stos dos cromosomas son i!uals , conocidos como XX

CARIO$IO 2UMANO # Mu+r

CARIO$IOS

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/genetica1/contenidos6.htmhttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/genetica1/contenidos6.htmhttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/genetica1/contenidos6.htm


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EL NCLEO EN IN$ER6ASE

Est s l aspcto dl ADN dntro dl n8clo cuando la célula no s st'

dividindo: s l conoc como stado d IN$ER6ASE/ El ADN st' 9tndidon toda su lon!itud , no s or!ani&a n cromosomas) mor1olo!"a .u rci*l nom*r d CROMA$INA/ La r!i(n m's oscura dntro dl n8clo s lnuclolo o*srv .u no tin mm*rana .u lo dlimit) a di1rncia dln8clo .u si la tin , adm's prsnta poros a.u" s3alados conp.u3as Fc-as/

ADN EN DE$ALLE

as" vmos l ADN con un podroso microscopio/ Est corrspond a uns!mnto d ADN d célula d 1ri+ol/


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ES$RUC$URA %UGMICA DEL ADN

El Acido Dso9irri*onuclico s la 8nica molécula n los srs vivos) con lacapacidad d !uardar in1ormaci(n !nética para mantnr l dis3ostructural , *io.u"mico d los srs vivos/ Los m(nras ?*actrias@)protistos ?al!as , roto&oos@) -on!os v!tals , animals usan l ADN parast 0n/ Adm's l control d la 1'*rica d prot"nas clulars s controladopor l ADN/La structura .u"mica dl ADN s rlativamnt sncilla: consta d unado*l -élic o cinta -c-a d un a&8car , un !rupo 1os1ato) .u s

mantinn unidas a través d cuatro *ass nitro!nadasllamadas $imina) Adnina) Citosina ,Huanina/ Estas 8ltimas simpr smantinn n las par+as $#A, C#H/EL ADN ES UNA CADENA DE NUCLEO$IDOS


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El ADN contin n toda su 9tnsi(n unidads .u s rpitn)dnominadas nuclotidos/ Cada nuclotido consta d un 1os1ato) un a&8car ,una *as nitro!nada/ Las dos primras sustancias l dan strucutra a lasdos cadnas latrals o -élics las cuals son unidas por las A# $ , C#H/Las *ass nitro!nadas son anillos como s mustra n los si!uintsdi*u+os:

C Car*ono N Nitr(!no 2 2idr(!no O O9"!noA.u" aparc una nuva *as nitro!nada) l uracilo) sta sustancia no sdl ADN) corrspond a la structura .u"mica dl ARN) dl cual nosocuparmos dspués/ Obser&e que la adenina ( #uanina tienen dos anillos adierencia de la citosina, ti!ina ( uracilo que tienen un anillo.Otra sustancia .u -ac part dl nuclotido dl ADN s un a&8car llamadodso9irri*osa) .u n l ARN corrspond a la ri*osa:


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Estructura dl ADN

LAS RO$EGNASLas prot"nas son las moléculas m's importants d los srs vivos/ E9istuna rlaci(n dircta ntr l ADN , las prot"nas la in1ormaci(n !ntica)contnida n l ordn n .u s ncuntran las *ass nitro!nadas) st'dtrminada por l tipo d prot"nas .u s producn n la célula/

Las prot"nas 1a*ricadas por los ri*osomas) con la dircci(n dl ADNnuclar) son propias dl (r!ano al cual prtncn las células

corrspondints/ or +mplo las prot"nas d la lc- sr'n 1a*ricadas porlas células d las !l'ndulas mamarias) *a+o la dircci(n dl ADN/

Las prot"nas prtncn al !rupo d las *iomoléculas or!'nicas llamadaspr(tidos/ Est'n 1ormados por Car*ono) 2idr(!no) O9"!no , Nitr(!no/ Enocasions aparcn 6(s1oro , A&u1r/ Los pr(tidos st'n compustos portrs tipos d moléculas) .u s clasi0can atndindo a su tama3o/ Son

los amino'cidos) los péptidos , las prot"nas/

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/actividades/videoadn/adn.htmhttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos14.htm#aminoacidohttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos15.htm#peptidohttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos16.htmhttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/actividades/videoadn/adn.htmhttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos14.htm#aminoacidohttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos15.htm#peptidohttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos16.htm


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Los amino'cidos son los m's p.u3os , son part d la structura d lospéptidos , las prot"nas dic-o d otra manra) los péptidos , las prot"nasst'n construidos d amino'cidos/

En st di*u+o C) 2) N) O rprsntan los 'tomos d car*ono)-idr(!no) nitr(!no , o9"!no rspctivamnt , R ?radical@ pud sr otro-idr(!no) un !rupo al.uilo) un anillo arom'tico o part d un anillo-troc"clico/LAS RO$EGNAS LOS J$IDOS Los péptidos , las prot"nas s 1orman por la uni(n d amino'cidos)mdiant un nlac llamado nlac ppt"dico/

Enlac ppt"dico: Est nlac s sta*lc ntr l !rupocar*o9ilo ?#COO2@ dl primr amino'cido , l !rupoamina ?#N2


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a#-élic

*#laminar

Estructura trciaria:Es la 1orma .u mani0sta n l spacio una prot"na/ ud sr una

con1ormaci(n rdondada o 0*rosa , alar!ada

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos16.htm#alfahttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos16.htm#betahttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos16.htm#alfahttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos16.htm#alfahttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos16.htm#beta


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Estructura trciaria

?2mo!lo*ina@Estructura cuatrnaria:Cuando varias prot"nas s unn ntr s") 1orman una or!ani&aci(n suprior)dnominada structura cuatrnaria/

ARN O ACIDO RIBONUCLEICOLos 'cidos nuclicos son dos sustancias dscu*irtas inicialmnt n ln8clo d las células postriormnt s ncontraron n or!anlos como lamitocondria , los cloroplastos/ Los virus tam*ién son portadors d stasmoléculas) con 1uncions parallas a a.ullas dsmp3adas n la célulasd todos los srs vivos/El ARN o 'cido ri*onuclico s otra important molécula dntro d la célulad todos los srs vivos/


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Cadna d trs ri*onuclotidos d ARN

Cadna d cuatro ri*unuclotidos d ARNEst s.uma d la structura dl ARN mustra claramnt .u no constad dos -élics como l ADN/ A.u" s o*srvan trs nucl(tidos llamados

ri*onucl(tidos a di1rncia d los dso9irri*onucl(tidos dl ADN/ El a&8cars una Ri*osa ?vr@rprsntada por un pnt'!ono con un o9"!noadicional comparada con la dso9irri*osa/Rcordmos .u n los virus tam*ién 9ist l ARN , n al!unos d stos sis ncuntra l ARN *icatnario) s dcir con dos -lics o cadnas dnucl(tidos unidas por *ass nitro!nadas como n l ADN/ ro insisto n.u l ARN d la célula s monocatnario o con una sola cadna dnucl(tidos o ri*onucl(tidos/

ADN arri*a , l ARN a*a+o

$timina Aadnina Ccitosina H!uanina UuraciloCirculo a&ul1os1ato 29adro Krd a&8car 6i!uras amarillas *assnitro!nadas

http://biologiaiedcostarica.es.tl/#Ribosahttp://biologiaiedcostarica.es.tl/#Ribosa


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En los virus l ARN s l matrial !nético mintras .u n la célula stpapl lo dsmp3a l ADN/ En la célula l ARN s la molécula .u diri! lastapas intrmdias d la s"ntsis protica/ En los virus l ARN diri! dosprocsos: la s"ntsis d prot"nas ?producci(n d las prot"nas .u 1orman lac'psula dl virus@ , la rplicaci(n ?procso mdiant l cual l ARN 1ormauna copia d s" mismo@/ En las células l ADN no act8a solo) , s val dlARN para trans1rir sta in1ormaci(n vital durant la s"ntsis d prot"nas?producci(n d las prot"nas .u ncsita la célula para sus actividads , sudsarrollo@/En la célula l ARN s una cadna d polinucl(tidos d una sola -*ra) sdcir) una sri d nucl(tidos nla&ados/ 2a, trs tipos d ARN:ARN ri*os(mico ?ARNr@ .u s ncuntra n los ri*osomas clulars?structuras spciali&adas situadas n l citoplasma para la s"ntsis dprot"nas@/ARN d trans1rncia o solu*l ?ARNt@ .u llva amino'cidos a los ri*osomaspara incorporarlos a las prot"nas/ARN mnsa+ro ?ARNm@ .u llva una copia dl c(di!o !nético) o*tnida a

partir d la scuncia d *ass nitro!nadas dl ADN nuclar) -asta unacadna d ri*osomas/Los trs tipos d ARN s 1orman a mdida .u son ncsarios) utili&andocomo plantilla sccions dtrminadas dl ADN nuclar/

ARN d trans1rncia: A adnina U uracilo C citosina H !uanina/Durant la s"ntsis d prot"nas l 9trmo ACC s un alamino'cido Alanina, l 9trmo IHC s un al ARN mnsa+ro


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SIN$ESIS DE RO$EGNAS La s"ntsis o construcci(n d las prot"nas dntro d la célula s laculminaci(n d millons d a3os d voluci(n/ Es uno d los m's1ascinants dscu*rimintos d la cincia) n rlaci(n a los procsos*io.uimicos) dspués dl conociminto d la structura , duplicaci(n dlADN/ La s"ntsis d las prot"nas s un tra*a+o n .uipo) ntr l ADN) los trstipos d ARN) los ri*osomas , una sri d sustancias llamadas n&imas .u

tam*ién son d natural&a prot"ca/ ?vr@/ El asunto mpi&a con lain1ormaci(n contnida n l ADN nuclar la cual s idnti0ca con lascuncia d las *ass nitro!nadas) pro considradas d trs n trs?triplts@/ $odo ocurr n una sri d acontcimintos *in d0nidos .u acontinuaci(n s dscri*n:

$RANSCRICIN DEL MENSA4E: El ADN spara sus dos cadnas dnuclotidos para construir un ARN mnsa+ro ?ARNm@ s dcir .u

transcri* su in1ormaci(n) a partir d las *ass nitro!nadasdisponi*ls/ O*srv n l si!uint di*u+o ?a la drc-a@ .u nla scuncia AHC $HA dl ADN s constru, una cadna d ARNm conla scuncia UCH ACU/ Est ARNm saldr' dl n8clo -acia losri*osomas/

I%UIERDA: Duplicaci(n dl ADN/ DEREC2A: $ranscripci(n din1ormaci(n

!nética dl ADN al ARNm

Si comparamos n l antrior di*u+o la s"ntsis d ADN ?i&.uirda@con la s"ntsis d ARNm ?drc-a@ la compati*ilada d *assnitro!nadas cam*ia n una ltra/ Mintras .u n l ADN s $#A C#H) n la 1ormaci(n dl ARN mnsa+ro las *ass nitro!nadas soncompati*ls como A#U C#H

http://biologiaiedcostarica.es.tl/#Gen_proteinahttp://biologiaiedcostarica.es.tl/#Gen_proteina


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El CDIHO HENJ$ICO s l con+unto d codons o triplts ?trs*ass nitro!nadas@ dl ARN mnsa+ro .u idnti0can los

amino'cidos .u van a -acr part d los péptidos , prot"nas .us 1a*rican o sintti&an n los ri*osomas/ A continuaci(n podmoso*srvar un cuadro .u rsum l citado c(di!o !nético/

$RADUCCIN DEL MENSA4E: El mnsa+ incluido n la scuncia d*ass nitro!ndas dl ARNm d* sr intrprtado o traducido por losri*osomas/ ro ants los ARN d trans1rncia ?ARN t@ d*n capturartodos los amino'cidos ?aa@ ncsarios para una prot"na n particular/Si la prot"na consta d ; aa sr'n ntoncs ; ARNt para llvar; aa crca d la cadna d ri*osomas ?polirri*osoma@ dondocurrir' la s"ntsis d la prot"na/ La traducci(n s 1ctua cuandol ARNm s coloca alinado con varios ri*osomas , d+a .u sacopln uno a uno los ARNt con sus triplts d *ass por un 9trmo, por l otro los aa .u s van unindo n l ordn spc"0co para

1ormar l péptido o la prot"na .u ncsita la célula/ En l si!uintdi*u+o podmos studiar l procso complto/


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LOS RIBOSOMAS DIRIHEN LA SGN$ESIS DE LAS RO$EGNAS

La in1ormaci(n !nética st' codi0cada n la scuncia d *assnitro!nadas n la do*l spiral d ADN ?a la i&.uirda@/Esta in1ormaci(n s transcri* a una scuncia complmntaria d*ass dl ARN para 1ormar ARN mnsa+ro/

Cada !rupo d trs *ass dl ARN mnsa+ro constitu, un codon) lcual spci0ca un amino'cido particular , s rconocido porlanticodon complmntario .u st' so*r la molécula d ARN dtrans1rncia) la cual -a sido car!ada prviamnt con a.ulamino'cido/A.u" l amino'cido n8mro ) spci0cado por l s9to codon) aca*ad unirs a su sitio n l ri*osoma) mdiant l corrspondint ARNd trans1rncia/ S unir' a-ora al amino'cido n8mro ) alar!andod st modo la crcint cadna ppt"dica/Lu!o) l ri*osoma s dspla&ar' a lo lar!o dl ARN mnsa+ro la

lon!itud corspondint a un cod(n , d st modo s pondr' nposici(n para unir l ARN d trans1rncia n8mro P con suamino'cido/


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