3. Moléculas complejas presente en células vivas y los virus.
Reciben este nombre porque fueron aisladas por primera
vez del núcleo de células vivas.
Se encuentran en el núcleo de la célula y citoplasma
celular.
Tienen dos funciones:
* Transmitir las características hereditarias de una
generación a la siguiente
* Dirigir la síntesis de proteínas específicas.
Los ácidos nucleicos son las sustancias fundamentales
de los seres vivos.
Se cree que aparecieron hace unos 3.000 millones de
añoso.
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6. Las dos clases de ácidos nucleicos son:
* Ácido desoxirribonucleico (ADN)
* Ácido ribonucleico (ARN).
Tanto la molécula de ARN como la molécula de ADN
tienen una estructura de forma helicoidal.
Su peso molecular es del orden de millones.
A las cadenas se les unen moléculas más pequeñas
(grupos laterales) de cuatro tipos diferentes
La secuencia de estas moléculas a lo largo de la cadena
determina el código de cada ácido nucleico.
El código indica a la célula cómo reproducir un duplicado
de sí misma o las proteínas que necesita para su
supervivencia.
7. Todas las células vivas codifican el material genético en
forma de ADN.
Las células bacterianas pueden tener una sola cadena de
ADN, pero esta cadena contiene toda la información
necesaria para que la célula produzca unos
descendientes iguales a ella.
En las células de los mamíferos las cadenas de ADN
están agrupadas formando cromosomas.
La estructura de una molécula de ADN, o de una
combinación de moléculas de ADN, determina la forma y
la función de la descendencia.
Algunos virus, llamados retrovirus, sólo contienen ARN en
lugar de ADN, pero los virus no suelen considerarse
verdaderos organismos vivos
8. Watson y Crick elaboraron un modelo de la molécula de
ADN, que fue completado en 1953.
La estructura del ARN fue descrita por el científico
español Severo Ochoa y por el bioquímico
estadounidense Arthur Kornberg.
Ambos sintetizaron ADN a partir de distintas sustancias.
Este ADN tenía una estructura similar a la del ADN
natural, pero no era biológicamente activo. Sin
embargo, en 1967 junto con un equipo de investigadores
de la Universidad de Stanford (EEUU) consiguieron
sintetizar ADN biológicamente activo.
9. Ciertos tipos de ARN tienen una función diferente de la
del ADN.
Toman parte en la síntesis de las proteínas que una
célula produce.
Muchos virus se reproducen obligando a las células
huésped a sintetizar más virus.
El virus inyecta su propio ARN en el interior de la célula
huésped, y ésta obedece el código del ARN invasor en
lugar de obedecer al suyo propio.
La célula produce proteínas víricas en lugar de las
proteínas necesarias para el funcionamiento celular.
La célula huésped es destruida y los virus recién
formados son libres para inyectar su ARN en otras
células huésped.
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11. Se ha determinado la estructura y la función en la síntesis
de proteínas de dos tipos de ARN.
El químico indio nacionalizado estadounidense Har
Gobind Khorana ha realizado importantes investigaciones
sobre la interpretación del código genético y su papel en
la síntesis de proteínas.
En 1970 realizó la primera síntesis completa de un gen y
repitió su logro en 1973.
Desde entonces se ha sintetizado un tipo de ARN y se ha
demostrado que en algunos casos el ARN puede
funcionar como un verdadero catalizador.
12. Código Genético
Las proteínas eran producto de los genes, y que cada gen estaba
formado por fracciones de cadenas de ADN.
El código genético ordena las bases nitrogenadas en tripletes de
bases (codón) y estas codifican un aminoácido, cadenas
plopeptídicas y proteínas.
Debe haber un proceso mediante el cual las bases nitrogenadas
transmitan la información que dicta la síntesis de proteínas.
En el ADN sólo hay cuatro tipos de nucleótidos las proteínas se
constituyen con 20 clases diferentes de aminoácidos, el código
genético no podría basarse en que un nucleótido especificara un
aminoácido.
Las combinaciones de dos nucleótidos sólo podrían especificar 16
aminoácidos (4(2) = 16), de manera que el código debe estar
formado por combinaciones de tres o más nucleótidos sucesivos.
El orden de los tripletes, o como se han
denominado, codones, podría definir el orden de los aminoácidos en
el polipéptido.
13. Código genético
El ARN mensajero (ARNm), modelo de la síntesis
proteínica, está formado por un grupo de nucleótidos.
Cada nucleótido contiene una de las cuatro bases
nitrogenadas: uracilo (U), citosina (C), adenina (A) y
guanina (G).
El orden en la cadena de ARNm especifica el orden en
que se añaden los aminoácidos mientras se construye
una proteína; tres nucleótidos especifican un aminoácido.
La mayoría de los aminoácidos se identifican por más de
un codón (por ejemplo, GCU, GCC, GCA y GCG son
todos códigos de la alanina).
14. Diez años después que Watson y Crick determinaran la estructura
del ADN, el código genético fue descifrado y verificado.
Dependió de las investigaciones llevadas a cabo sobre otro grupo de
ácidos nucleicos, los ácidos ribonucleicos (ARN).
Se observó que la obtención de un polipéptido a partir del ADN se
producía de forma indirecta a través de una molécula intermedia
conocida como ARN mensajero (ARNm).
Parte del ADN se desenrolla de su empaquetamiento cromosómico, y
las dos cadenas se separan en una porción de su longitud.
Una de ellas actúa como plantilla sobre la que se forma el ARNm
(con la ayuda de una enzima denominada ARN polimerasa).
Es muy similar a la formación de una cadena complementaria de
ADN durante la división de la doble hélice
El ARN contiene uracilo (U) en lugar de timina como una de sus
cuatro bases nucleótidas, y el uracilo (similar a la timina) se une a la
adenina en la formación de pares complementarios.
Una secuencia de adenina - guanina - adenina - timina - citosina
(AGATC) en la cadena codificada de ADN, origina una secuencia de
uracilo - citosina - uracilo - adenina - guanina (UAUAG) en el ARNm.
15. Transcripción
Transcripción y síntesis de proteínas 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 material hereditario conocido como ácido
desoxirribonucleico (ADN), que se encuentra en el núcleo
de la célula, contiene la información necesaria para dirigir
la fabricación de proteínas
16. • La formación de una cadena de
ARNm por una secuencia
particular de ADN se denomina
transcripción.
• Antes de que termine la
transcripción, el ARNm comienza
a desprenderse del ADN.
• La enzima responsable es la ARN
polimerasa, la que se une a una
secuencia específica en el ADN
denominada promotor y sintetiza
ARN a partir de ADN.
• Un extremo de la molécula nueva
de ARNm, una cadena larga y
delgada, se inserta en el
ribosoma.
• El ribosoma se desplaza a lo
largo del filamento de ARNm.
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19. Los ribosomas están formados por una proteína y ARN.
El grupo de ribosomas unidos a un ARNm recibe el nombre de
polirribosoma o polisoma.
Cada ribosoma pasa a lo largo de toda la molécula de ARNm, lee el
código, es decir, la secuencia de bases de nucleótidos del ARNm.
La lectura, se denomina traducción, tiene lugar gracias a un tercer
tipo de molécula de ARN de transferencia (ARNt), que se origina
sobre otro segmento del ADN.
Sobre un lado de la molécula de ARNt hay un triplete de nucleótidos
y al otro lado una región a la que puede unirse un aminoácido
específico (con la ayuda de una enzima específica).
El triplete de cada ARNt es complementario de una secuencia
determinada de tres nucleótidos —el codón— en la cadena de
ARNm.
Debido a esta complementariedad, el triplete es capaz de reconocer
y adherirse al codón.
Por ejemplo, la secuencia uracilo-citosina-uracilo (UCU) sobre la
cadena de ARNm atrae al triplete adenina-guanina-adenina (AGA)
del ARNt.
El triplete del ARNt recibe el nombre de anticodón.
20. Como las moléculas de ARNt se desplazan a lo largo de
la cadena de ARNm en los ribosomas, cada uno soporta
un aminoácido.
La secuencia de codones en el ARNm determina, por
tanto, el orden en que los aminoácidos son transportados
por el ARNt al ribosoma.
En asociación con el ribosoma, se establecen enlaces
químicos entre los aminoácidos en una cadena formando
un polipéptido.
La nueva cadena de polipéptidos se desprende del
ribosoma y se repliega con una forma característica
determinada por la secuencia de aminoácidos.
La forma de un polipéptido y sus propiedades
eléctricas, que están también determinadas por la
secuencia de aminoácidos, dictarán si el polipéptido
permanece aislado o se une a otros polipéptidos, así
como qué tipo de función química desempeñará después
en el organismo