Ejercicio 1: ADN y cromosomas (Tema 5, ej.1)

¿Qué es ADN?

 El ADN, Ácido Desoxirribonucleico, es una molécula de gran tamaño que guarda y transmite de generación en generación toda la información necesaria para el desarrollo de todas las funciones biológicas de un organismo.

 El ADN está formado por la unión paralela de dos cadenas, cada cadena se encuentra conformada por 4 diferentes nucleótidos. Lo que hace que el ADN sea tan variado es la posición  y la cantidad de estos cuatro nucleótidos a lo largo de las dos cadenas, a esta secuencia se le llama código genético, o bien genoma. El ADN de todos los organismos vivos está formado por solo éstos cuatro nucleótidos.

  

¿Cómo es su estructura?

   En la década de los cincuenta, el campo de la biología fue convulsionado por el desarrollo del modelo de la estructura del ADN. James Watson y Francis Crick en 1953 demostraron que consiste en una doble hélice formada por dos cadenas.

1. Unidades químicas básicas

1. un azúcar de 5 carbonos - desoxirribosa
2. fosfato - uniones entre los azúcares


3. bases: purinas = adenina y guanina
              pirimidinas = timina y citosina
4. base + azúcar = nucleósido
5. base + azúcar + fosfato = nucleótido

2. Una hebra

Cada hebra esta hecha de un azúcar unido por un enlace covalente a un fosfato que a su vez se une a otro azúcar y así sucesivamente. Cada hebra de ADN puede contener miles o millones de estas uniones azúcar-fosfato.
Cada azúcar tiene también, una purina o pirimidina unida a él por un enlace covalente.

3.La doble hélice

Una molécula de ADN consiste en dos hebras que se encuentran enrrolladas una alrededor de la otra formando una doble hélice. Las bases de las dos hebras se disponen en manera tal que cuando en una de ellas hay una adenina en la enfrentada hay timina y, cuando hay guanina en la otra hay citosina.

Esto satisface la regla de Chargaff en manera tal que:

la cantidad de adenina = a la cantidad de timina (A = T)

la cantidad de guanina = a la cantidad de citosina (G = C)

4.  Direccionalidad

La cadena de uniones azúcar-fosfato (la "columna vertebral") está construída en manera tal que posee una polaridad, esto es, que el fosfato en el carbono 5' de la desoxirribosa se une al 3' de la siguiente desoxirribosa. En este caso se dice que tiene una dirección 5' a 3'. Las dos hebras del ADN están dispuesta en manera tal que su disposición se conoce como antiparalela, donde una de ellas va de 5'- 3' y la complementaria de 3'- 5'.

¿Cuál es su función en la célula?

La función principal del ADN es mantener a través del código genético la información necesaria para crear un ser vivo idéntico a aquel del que proviene (o muy similar, en el caso de mezclarse con otra cadena, en la reproducción sexual, o de sufrir mutaciones)

El ADN controla la actividad de la célula:

1. Lleva la información genética de la célula, ya que las unidades de ADN, llamadas genes, son las responsables de las características estructurales y de la transmisión de estas características de una célula a otra en la división celular. Los genes se localizan a lo largo del cromosoma.
2. El ADN tiene la propiedad de duplicarse durante la división celular para formar dos moléculas idénticas.
3. Capacidad de mutación: justificando los cambios evolutivos.

 Una de las tareas más importantes de la célula es la síntesis de proteínas, moléculas que intervienen en la mayoría de las funciones celulares.

  El ADN que se encuentra en el núcleo de la célula, contiene la información necesaria para dirigir la fabricación de proteínas.

 Una proteína es un compuesto formado por moléculas pequeñas llamadas aminoácidos, que determinan su estructura y función.

  La secuencia de aminoácidos está a su vez determinada por la secuencia de bases de los nucleótidos del ADN.



Código genético



 Cada secuencia de tres bases, llamada triplete, constituye una palabra del código genético o codón, que especifica un aminoácido determinado.

  Así, el triplete GAC (guanina, adenina, citosina) es el codón correspondiente al aminoácido leucina, mientras que el CAG (citosina, adenina, guanina) corresponde al aminoácido valina.





Leucina



  La síntesis proteica comienza con la separación de la molécula de ADN en sus dos hebras. En un proceso llamado transcripción, una parte de la hebra paralela actúa como plantilla para formar una nueva cadena que se llama ARN mensajero (ARNm)

  El ARNm sale del núcleo celular y se acopla a los ribosomas, unas estructuras celulares especializadas que actúan como centro de síntesis de proteínas. Los aminoácidos son transportados hasta los ribosomas por otro tipo de ARN llamado de transferencia (ARNt). Se inicia un fenómeno llamado traducción que consiste en el enlace de los aminoácidos en una secuencia determinada por el ARNm para formar una molécula de proteína.

 

  Un gen es una secuencia de nucleótidos de ADN que especifica el orden de aminoácidos de una proteína por medio de una molécula intermediaria de ARNm. La sustitución de un nucleótido de ADN por otro que contiene una base distinta hace que todas las células contengan esa misma secuencia de bases alterada.

  Como resultado de la sustitución, también puede cambiar la secuencia de aminoácidos de la proteína resultante. Esta alteración de una molécula de ADN se llama mutación. Casi todas las mutaciones son resultado de errores durante el proceso de replicación. La exposición de una célula o un virus a las radiaciones o a determinados compuestos químicos aumenta la probabilidad de sufrir mutaciones.



Mutación