Descripción detallada de la conformación química del ADN y ARN. Su diferencias principales adaptado para el conocimiento básico de los alumnos de la carrera de Medicina en las etapas formativas.

1. MATERIAL GENÉTICO DE LA
CÉLULA
ESTRUCTURA DEL ADN y ARN
1° AÑO – 2020
DANIEL BAGATOLI – TEC. SUP. PARAMEDICO

2. EL MATERIAL GENÉTICO SE PRESENTA EN FORMA
DE ÁCIDOS NUCLEICOS.
EXISTEN EN EL SER HUMANO EL ADN (ACIDO
DESOXIRRIBO NUCLEICO) Y EL ARN (ACIDO RIBO-
NUCLEICO).
AMBOS ACTÚAN EN FORMA COORDINADA PERMI-
TIENDO QUE CADA ESPECIE PUEDA TRANSMITIR SU
INFORMACIÓN GENÉTICA A LA PRÓXIMA GENERA-
CIÓN DE INDIVIDUOS.
EL MATERIAL GENETICO DE LA CELULA:

3. EL MATERIAL GENETICO DE LA CELULA:
ADN Y ARN.
ADN:
 UBICADO EN EL INTERIOR DEL NÚCLEO, EN FORMA DE
CROMOSOMAS.
 EN EL SER HUMANO EXISTEN 46 CROMOSOMAS,
AGRUPADOS EN PARES.
 HAY 22 PARES DE CROMOSOMAS LLAMADOS SOMÁTICOS
Y 1 PAR LLAMADO SEXUAL.
 LOS CROMOSOMAS SOMÁTICOS CONTIENEN LA TOTALI-
DAD DE LA INFORMACIÓN PARA LA MORFOLOGÍA (FORMA)
DEL SER HUMANO Y EL CROMOSOMA SEXUAL CODIFICA
PARA DETERMINAR EL SEXO DEL INDIVIDUO.

4. ADN: Su función es la de al-
macenamiento y transmisión
de la información genética,
para dar la morfología al
individuo y los patrones de
comportamiento de los teji-
dos.
CONSTITUCIÓN: El ADN se
presenta como una cadena
de Polinucleótidos.
Un NUCLEÓTIDO es un com-
puesto químico que se forma
por la unión de:
1. Un compuesto nitrogenado
heterocíclico llamado
“BASE”.
2. UN AZUCAR. Es la 2 deso-
xiribosa para el ADN. unido al
azúcar siempre está una base
nitrogenada en forma de
cadena lateral.
3. Un grupo fosfato derivado
del ACIDO ORTOFOSFÓRICO
(H3PO4).

5. AZU-
CAR
FOS-
FATO
AZU-
CAR
FOS-
FATO
FOS-
FATO
AZU-
CAR
BASE
1
BASE
2
BASE
3
NUCLEOTIDO NUCLEOTIDO NUCLEOTIDO

6. EL ADN EXISTE COMO UNA DOBLE
HELICE:
 EL ADN DE LA CELULA ESTA
CONSTITUIDO POR:
1. DOS CADENAS DE POLINU-
CLEOTIDOS QUE CORREN EN SEN-
TIDOS OPUESTOS, PERO RELACIO-
NADAS ENTRE SI, ENRROLLADAS
PARA FORMAR UNA DOBLE HELICE
QUE GIRA HACIA LA DERECHA.
2. LAS BASES HETEROCICLICAS DE
CADA CADENA ESTAN UNIDAS DE A
PARES, FORMANDO PLACAS DE
ATOMOS APILADAS EN EL CENTRO DE
LA ESTRUCTURA.
3. ESTAS ESTRUCTURAS PERMA-
NECEN UNIDAS EN LA PILA POR DOS
CADENAS, CONFORMADAS POR EL
ESQUELETO DE AZUCAR Y FOSFATO
QUE CORRE A LO LARGO DE LA PARTE
EXTERNA.
4. POR CADA VUELTA COMPLETA
DE LA HELICE, EXISTEN 10 PARES
DE BASES.
LA INFORMACION QUE POSEE
EL ADN ESTA CONTENIDO EN
LA SECUENCIA DE LOS
DIFERENTES PARES DE BASES,
DE CADA CROMOSOMA.
COMO SE HALLAN PLEGADAS
SE UBICAN EN EL NÚCLEO
CELULAR, PERO SI SE
DESENROLLARAN LOS
CROMOSOMAS DE UNA CÉLULA
Y SE UNIRÍAN ALCANZARÍA UNA
DISTANCIA DE 2 METROS.

7. LA SECUENCIA DE BASES DETER
MINA LA SECUENCIA DE
AMINOACIDOS:
1. LA SECUENCIA DE LAS CUA-
TRO BASES DIFERENTES A LO
LARGO DE LA MOLECULA DE
UN POLINUCLEOTIDO CONSTI-
TUYE LA INFORMACION GENE-
TICA DEL ADN.
LAS BASES SON PURINAS Y
PIRIMIDINAS:
2. DOS TIPOS DE BASES TIENEN
UNA CONFORMACION DE ANI-
LLOS DE PIRIMIDINA (LA CITO-
SINA Y LA TIMINA).
LAS OTRAS DOS SON ANILLOS
DE PURINAS (LA ADENINA Y LA
GUANINA).

9. ESTOS COMPUESTOS TIENEN CAPACI-
DAD DE UNIRSE FORMANDO ENLA-
CES DE HIDROGENO CUANDO SE
ORIENTAN ESPACIALMENTE EN UNA
POSICION DETERMINADA.
ASÍ SIEMPRE SE VAN A PRODUCIR LA
UNION DE UNA ADENINA – TIMINA,
CITOSINA – GUANINA, DE AMBAS
CADENAS. POR ELLO SE LLAMAN
BASES COMPLEMENTARIAS.
CUANDO AMBAS CADENAS SE UNEN
ESPACIALMENTE PARA FORMAR UNA
DOBLE HELICE, LAS BASES DE AMBAS
CADENAS SE COMPLEMENTAN.
POR ELLO SE DICE QUE AMBAS
CADENAS CON COMPLENTARIAS. Y
ESTA ASOCIACION DE BASES
COMPLEMENTARIAS CONSTITUYE LA
BASE PARA LA TRANSFERENCIA DE
INFORMACION.

10. EL ADN CONTIENE CANTIDADES IGUALES
DE PURINAS Y PIRIMIDINAS:
AL SER AMBAS CADENAS COMPLEMENTA-
RIAS EXISTEN IGUAL CANTIDAD DE ADE-
NINA Y DE TIMINA, Y DE CITOSINA Y GUA-
NINA. LO QUE QUIERE DECIR QUE HAY
IGUAL CANTIDAD DE RESIDUOS DE PIRI-
MIDINA Y DE PURINA.
LAS CADENAS SON ANTIPARALELAS: EL
ESQUELETO DE AZUCAR FOSFATO DE LOS
POLINUCLEOTIDOS NO ES SIMETRICO.
UN ESQUELETO DE POLINUCLEOTIDO TIE-
NE EXTREMOS 5´ - 3´ QUE SON IMÁGE-
NES ESPECULARES UNO DEL OTRO.
Y LA ASOCIACION MAS ESTABLE DE DOS
CADENAS SE DA CUANDO SUS BASES SON
COMPLEMENTARIAS Y ANTIPARALELAS.
AMBAS CADENAS TIENEN POLARIDAD
OPUESTAS.
CARACTERISTICAS DE LA
DOBLE HELICE:
 EN LA NATURALEZA EL
ADN PUEDE FORMAR
DOBLE HELICES:
1) CON GIRO A LA
DERECHA (DE LA
CUAL HAY DOS,
LAS HELICES A Y
B).
2) Y A LA IZQUIERDA
(HELICE Z).
 EL ADN DEL SER HUMA-
NO SE ENCUENTRA CO-
MO HELICE B, CON CA-
PACIDAD DE FLEXIO-
NARSE SOBRE SI MIS-
MO.

11.  LOS GRUPOS FOSFATOS ESTAN
HACIA EL EXTERIOR, IONI-
ZANDO TOTALMENTE AL ADN.
 DE MODO QUE LA MOLECULA
TIENE A LO LARGO DE SU
ESTRUCTURA EXTERNA DOS
HILERAS CONTINUAS DE
CARGAS NEGATIVAS (CADA
CADENA DEL ESQUELETO
FOSFATO – AZUCAR).
 ESTAS DEBEN SER NEU-
TRALIZADAS POR CARGAS
POSITIVAS. ELLAS SE EN-
CUENTRAN EN LAS PRO-
TEINAS CATIONICAS QUE
RODEAN AL ADN LLAMADAS
HISTONAS.
 LAS BASES SE APILAN EN FOR-
MA COMPACTA EN EL INTE-
RIOR DE LA CADENA, DE ESA
MANERA ESTAN EXCLUIDAS
DEL CONTACTO DEL AGUA.
 POR ELLO LOS ENLACES DE HI-
DROGENO SE ENCUENTRAN
EN UN AMBIENTE NO POLAR, Y
ALCANZAN UNA MAYOR FUER
ZA.
 TAMBIÉN EL APILAMIENTO DE
LAS BASES PRODUCE FUERZAS
ADICIONALES MEDIANTE IN-
TERACCIONES DE LOS ANILLOS
QUE CONTRIBUYEN A LA CON
FORMACION HELICOIDAL.

12. SURCOS ESTRECHO (22 A DE
ANCHO) Y ANCHO (12 A DE
ANCHO):
 LA DOBLE HELICE FORMA DOS
SURCOS PROFUNDOS ENTRE
LOS ESQUELETOS DE AZUCAR
Y FOSFATO.
 UNO DE ELLOS ES NOTA-
BLEMENTE MAS ANCHO QUE EL
OTRO, Y SE CONOCEN COMO
SURCO MAYOR Y MENOR.
 ESTOS SURCOS SON LAS
UNICAS VENTANAS EN LA QUE
QUEDAN EXPUESTAS AL
EXTERIOR LOS ATOMOS DE LAS
BASES DEL CENTRO DE LA
HELICE.
 PERO COMO CADA BASE SE
ORIENTA SIEMPRE EN EL
MISMO LUGAR CON CADA
VUELTA DE HELICE, POR ELLO
SUS ATOMOS SIEMPRE SE
ENCUENTRAN PRESENTES EN
CADA SURCO.
 EL PISO DEL SURCO ANCHO
ESTA PAVIMENTADO POR LOS
ATOMOS C-6, N-7, Y C-8 DE
LOS ANILLOS DE PURINA Y LOS
CARBONOS C-4, C-5 Y C-6 DE
LOS ANILLOS DE PIRIMIDINA.
 EL PISO DEL SURCO MENOR
ESTA PAVIMENTADO POR LOS
ATOMOS C-2 Y N-3 DE LOS
ANILLOS DE PURINA Y EL C-2
DE LOS ANILLOS DE PIRIMI-
DINA.

13. REPLICACION:
CUANDO LAS CÉLULAS SE
DIVIDEN, CADA CÉLULA HIJA
DEBE OBTENER UNA COPIA
FIDEDIGNA DE TODAS LAS
INSTRUCCIONES GENÉTICAS
CONTENIDAS EN LA CÉLULA
ORIGINAL.
ESTO SE LOGRA CON LA
REPLICACIÓN DE TODO EL
ADN CELULAR.
ESTE PROCESO PERMITE LA
CREACIÓN DE NUEVAS CA-
DENAS DE POLINUCLEÓTI-
DOS COMPLEMENTARIAS DE
CADA UNO DE LAS ORIGI-
NALES PREEXISTENTES EN
LA CÉLULA.
EN PREPARACIÓN PARA LA
MITOSIS LAS CADENAS DE
ADN SE SEPARAN Y SE
FORMA UNA NUEVA CADE-
NA DE ADN SOBRE CADA
CADENA ORIGINAL.
POR ESO CADA UNA DE
LAS CADENAS ORIGINALES
TIENE UNA NUEVA CADENA
COMPLEMENTARIA QUE SE
RÁ EXACTAMENTE IGUAL A
LA CADENA QUE ESTABA
APAREADA ANTES DE INI-
CIARSE EL PROCESO, SI
LA REPLICACIÓN SE HA
PRODUCIDO SIN ERRO-
RES.

14. ADN
ADN Genómico ADN no Genómico
SOMATICO SEXUAL TRANSPOSONES ADN SATELITE
Codifica para los
rasgos morfoló-
gicos del ser hu-
mano.
Localizado en
los 22 pares de
cromosomas
somáticos
Codifica el
sexo del
individuo.
Localizado en
el par de
cromoso-mas
sexuales (XX o
XY)
Segmentos de ADN
que pueden mover-
se de un lado a otro
en el Genoma. No
codifican Proteínas
o ARN.
Propician la redistri-
bución de otras se-
cuencias genómi-
cas.
Tb. Llamado se
cuencias sim-
ples de
repetición (SSR).
Está asociado a
los TELOMEROS
y CENTROME
ROS de los
cromosomas.

16. CENTROMERO:
Secuencia de ADN que
actúa en el punto de
unión de las proteínas
que fijan al cromosoma
al Huso Mitótico.
Favorecen la segrega-
ción de los cromo-
somas hermanos entre
las células hijas, en la
división celular.
TELOMERO:
 Son secuencias de
ADN, localizadas en
los extremos de los
cromosomas.
Tienen función estabi-
lizadora y no pueden
ser replicados.

17. TRANSCRIPCION:
 LA INFORMACIÓN CONTENIDA
EN EL ADN PARA ORGANIZAR
LA VIDA DE UNA CÉLULA,
COMPRENDE LA SÍNTESIS DE
MOLÉCULAS DE ARN, QUE
FUNCIONAN COMO COPIAS DE
TRABAJO DE ALGUNOS SEG-
MENTOS DEL ADN.
 ALGUNAS MOLÉCULAS DE ARN
FORMAN PARTE DEL APARATO
DE SÍNTESIS DE PROTEÍNAS,
EL ARN RIBOSOMAL (ARNr).
 OTRAS ACTÚAN COMO MENSA-
JEROS DEL ADN NUCLEAR, EL
ARN MENSAJERO (ARNm),
LLEVANDO INFORMACIÓN PARA
SER UTILIZADAS POR LAS ENZI
MAS QUE SINTETIZAN LAS PRO
TEÍNAS EN EL CITOPLASMA.
TRADUCCION:
 LA TRADUCCIÓN DE LA SECUEN-
CIA DE NUCLEÓTIDOS DE LAS
MOLÉCULAS DE ARN MENSAJE-
RO EN UNA SECUENCIA DE AMI-
NOÁCIDOS DE UNA PROTEÍNA,
COMPRENDE EL ENLACE DE UN
AMINOÁCIDO A UNA PEQUEÑA
MOLÉCULA DE ARN QUE SIRVE
PARA IDENTIFICACIÓN, LLAMADO
ARN DE TRANSFERENCIA
(ARNt) .
 ESTE ARNt, TRANSFIERE AMI-
NOÁCIDOS DESDE LA SOLUCIÓN
DEL POOL DE AMINOÁCIDOS DEL
CITOPLASMA, HACIA EL PUNTO
DE SÍNTESIS DE LA PROTEÍNA,
DE ACUERDO A LA INFORMACIÓN
CONTENIDA EN EL ARN
MENSAJERO.

18. METABOLISMO Y OTRAS
FUNCIONES:
EL PROPÓSITO FINAL DE
LA SÍNTESIS DE PROTEÍ-
NAS, ES LA DE CONSTRUIR
ESTRUCTURAS Y REALI-
ZAR FUNCIONES.
ALGUNAS DE LAS FUN-
CIONES DE LAS PROTEÍ-
NAS ES SER LA CATÁLISIS
DE MILES DE REACCIONES
QUÍMICAS, A TRAVÉS DE
UN TIPO DE PROTEÍNA ES-
PECIAL LLAMADA ENZIMA.
ARN:
• LAS MOLÉCULAS DE ARN
SE UTILIZAN COMO MOL-
DES DE TRABAJO Y HERRA
MIENTAS DE FABRICACIÓN
DE PROTEÍNAS, Y DE ELLO
SE ESTABLECE QUE EL
TIEMPO DE VIDA MEDIO DE
SUS MOLÉCULAS ES MUY
CORTO, POR LO QUE
CONSTANTEMENTE SE
ESTÁN DEGRADANDO Y
FABRICANDO ARN, PARA
PODER AJUSTARSE A ESAS
FUNCIONES.

19. DIFERENCIAS CON EL ADN:
EL AZÚCAR DEL ARN ES LA D -
RIBOSA.
LA MOLÉCULA DE ARN CONTIE-
NE URACILO ES VEZ DE TIMINA,
COMO PIRIMIDINA.
LAS MOLÉCULAS DE ARN SON
DE UNA SOLA CADENA.
LAS MOLÉCULAS DE ARN SON
MAS PEQUEÑA QUE LAS DE
ADN.
CADA CADENA DE ARN ES UN
COMPLEMENTO DE UNA PEQUE-
ÑA PORCIÓN DEL ADN

20. TIPOS DE ARN:
ARN MENSAJERO: ES UN TIPO
DE ARN QUE SE SINTETIZA EN EL
NÚCLEO CELULAR Y LUEGO ES LLE-
VADO AL CITOPLASMA CELULAR,
EN SU INTERIOR CONTIENE LA
INFORMACIÓN PARA LA SÍNTESIS
DE UNA MOLÉCULA DE PROTEÍNA.
ARN RIBOSOMAL: SE LO EN-
CUENTRA FORMANDO LOS RIBO-
SOMAS. ESTOS ESTÁN FORMADOS
POR CUATRO MOLÉCULAS DE ARN
RIBOSOMAL (5.8 S, 18 S, 28 S Y
5 S). QUE SE AGRUPAN CONJUN-
TAMENTE CON VARIAS PROTEÍNAS.
LOS RIBOSOMAS SE ENSAMBLAN
EN DOS SUBUNIDADES, EXCLUSI-
VAMENTE DURANTE LA SÍNTESIS
DE PROTEÍNAS EN EL CITOPLASMA
CELULAR. CUANDO TERMINAN SE
VUELVEN A SEPARAR.
ARN TRANSFERENCIA: SE
SINTETIZA EN EL NÚCLEO CELULAR
Y LUEGO SE TRANSPORTA AL CITO-
PLASMA, ALLÍ CUMPLE LA FUN-
CIÓN DE LLEVAR EN UNO DE SUS
EXTREMOS, LOS AMINOÁCIDOS
QUE VAN A FORMAR LAS PROTEÍ-
NAS QUE SE SINTETIZAN EN EL
RIBOSOMA.