1. ESTRUCTURA DEL ADN
Esta formado por nucleótidos y estos a su vez esta
formado por la unión de 3 elementos:
Azúcar desoxirribosa
Fosfato
Base nitrogenada
4. Los carbonos del azúcar se
identifican por medio de los
números del 0 al 5, lo cual
resulta muy útil para señalar
los puntos de unión del
carbono con otras moléculas.
En el ADN los nucleótidos se
unen al formarse un enlace
entre el fosfato de uno con el
azúcar del siguiente. La unión
se realiza en el carbono3 del
azúcar ; y de esta manera se
forma la estructura primaria de
un acido nucleico, que cosiste
en la secuencia de
nucleótidos.
5. El ADN esta formado por dos cadenas de nucleótidos
unidas por puentes de hidrogeno entre sus bases
nitrogenadas:
2 entre la Adenina y la Timina
3 entre la Guanina y la Citosina
Al unirse las dos cadenas toman la forma de una doble
hélice y se forma la estructura secundaria
C
G
A T
6. Todos los seres vivos que conocemos contienen ADN: desde
una bacteria hasta un elefante. La diferencia entre ellos se
debe a la secuencia y el tamaño de la cadena del ADN que
contiene cada especie. Por ejemplo, el numero de pares de
bases del virus mas simple es de 5000, mientras que el del ser
humano hay unos 5000 millones de pares de bases en los 46
cromosomas.
7. El ADN de las células
procariontas tienen
algunas diferencias con
las células eucariontas;
en las dos esta asociada
a las proteínas con las
que toma una
conformación diferentes
en cada célula
específicamente, en el
caso de las eucariontas
el ADN forma una
estructura llamada
nucleosoma la cual se
observa como un collar
de cuentas, en el que las
proteínas, denominadas
histonas están envueltas
por la molécula del ADN.
El cromosoma
procarionte (bacterias)
suele ser circular.
8. En el ADN podemos encontrar tres tipos de estructura secundaria, que
responden a las siguientes características:
nº de nucleotidos
TIPO DE ADN GIRO DE HELICE nm por Vuelta Plano entre bases
por vuelta
A Dextrógiro 2.8 inclinado 11
B Dextrógiro 3.4 perpendicular 10
Z Levogiro 4.5 zig-zag 12
9. CONCEPTO DE GEN. MECANISMOS RESPONSABLES
DE SU TRANSMISIÓN Y VARIACIÓN
Un GEN se define como la unidad mínima de
información genética. Dicho de otro modo, Un
GEN es el fragmento más pequeño de una
molécula de DNA que posee información
completa para un carácter determinado
10. A veces el gen está formado por una
secuencia de bases, pero en eucariotas
es frecuente que un gen esté
constituido por varios fragmentos de
DNA separados por secuencias sin
sentido que no codifican ninguna
proteína. A las partes con sentido que
sirven para fabricar la proteína se les
llama EXONES, y a las partes sin sentido
intercaladas en el gen INTRONES, que
deben ser eliminados tras la
transcripción
11.
12. Los genes se encuentran en los cromosomas, y estos
pueden ser definidos como un conjunto de genes
unidos o GENES LIGADOS, que son aquellos que se
heredan juntos (si no se da recombinación
genética).
En esencia, un gen es una secuencia de
nucleótidos que codifica para una proteína
determinada, Para que los genes se puedan
transmitir de padres a hijos, deben poder copiarse
antes de la reproducción, de manera que los
padres mantienen su información a la vez que se la
pasan a sus hijos a través de los gametos, durante
la reproducción sexual.
13. Los procesos de formación de gametos (gametogénesis) y de
unión de gametos de individuos diferentes en la reproducción
(fecundación) se convierten así en procesos fundamentales
para el mantenimiento de la especie. Estos procesos son posibles
gracias a la información de los genes, y son necesarios para
aumentar la variabilidad de las poblaciones, mediante la
recombinación genética y el propio proceso aleatorio de
fecundación, variabilidad que, junto con las mutaciones,
constituirá la base de la evolución.
14. Para que los genes se puedan transmitir de padres a hijos, deben
poder copiarse antes de la reproducción, de manera que los
padres mantienen su información a la vez que se la pasan a sus
hijos a través de los gametos, durante la reproducción sexual.
Los procesos de formación de gametos (gametogénesis) y de
unión de gametos de individuos diferentes en la reproducción
(fecundación) se convierten así en procesos fundamentales para
el mantenimiento de la especie. Estos procesos son posibles
gracias a la información de los genes, y son necesarios para
aumentar la variabilidad de las poblaciones, mediante la
recombinación genética y el propio proceso aleatorio de
fecundación, variabilidad que, junto con las mutaciones,
constituirá la base de la evolución.
15. El primer proceso necesario para la transmisión de la
información genética es su duplicación o replicación,
es decir, la realización de una copia que pueda ser
transportada por los gametos hasta la fecundación y
luego pueda ser utilizada por el nuevo individuo
La replicación del ADN es el proceso por el cual el DNA
se copia para poder ser transmitido a nuevos
individuos.
Meselson y Stahl demostraron en 1958 que el modelo
válido era el semiconservativo. Para ello utilizaron
nucleótidos marcados con nitrógeno pesado.
16. Mecanismo
El ADN se desenrolla y se separan las dos hebras de la
doble hélice, deshaciéndose los puentes de
hidrógeno entre bases complementarias, por la
acción de helicasas para que cada una sirva como
molde para formar 2 nuevas cadenas de ADN.
En el ADN eucariota se producen muchos
desembrollamientos a lo largo de la molécula,
formándose zonas de DNA abierto. Estas zonas
reciben el nombre de HORQUILLAS O BURBUJAS DE
REPLICACIÓN, que es donde comenzará la síntesis.
La RNA-polimerasa fabrica pequeños fragmentos de
RNA complementarios del DNA original. Son los
llamados cebadores de unos 10 nucleótidos, a los
cuáles se añadirán desoxirribonucleótidos, ya que la
DNA-polimerasa sólo puede añadir nucleótidos a un
extremo 3’ libre, no puede empezar una síntesis por sí
misma.
17. La DNA-polimerasa III añade los
desoxirribonucleótidos al extremo 3' (sentido 5'-3'),
tomando como molde la cadena de DNA
preexistente, alargándose la hebra es decir coloca
los nucleótidos que correspondan a la secuencia de
la cadena del ADN y revisa que no haya errores.
La DNA-ligasa va uniendo todos los fragmentos de
DNA a la vez que elimina los ribonucleótidos de los
cebadores de esta manera se va formando una
cadena nueva de ADN y se va uniendo a la cadena
vieja.
A medida que se van sintetizando las hebras y
uniendo los fragmentos los nucleótidos de cada
cadena van formando puentes de hidrogeno y se
origina la doble hélice, de forma que al finalizar el
proceso se liberan dos moléculas idénticas de DNA,
con una hebra antigua y otra nueva es por eso el
nombre de semiconservativa
20. El ADN es como una enciclopedia en la que se
guarda información para todo lo que ocurre
en nuestro organismo una de ellas es la
información genética que se utiliza para
elaborar las proteínas de cada organismo,
que como se sabe es especifico.
Para que se lleve a cabo se requiere de la
participación del ARN (Ac. Ribonucleico) que
al igual que el ADN esta formado por varios
nucleótidos A G C U y es un Ac. Nucleico.
21. Diferencias entre el ADN y ARN.
ADN ARN
Formado por doble Formado por una sola
cadena cadena
Contiene azúcar Contiene azúcar Ribosa
dexosirribosa
Bases nitrogenadas Bases nitrogenadas
adenina guanina citosina adenina guanina citosina
timina uracilo
Siempre esta en el núcleo Se produce en el nucléolo
y sale al citoplasma
Es de un solo tipo para un Hay 3 tipos ribosomal,
mismo organismo . mensajero, y de
transferencia .
22. El ARN lleva a cabo su función en dos etapas:
TRANSCRIPCION El ARN mensajero obtiene la
información contenida en el ADN.
TRADUCCION Se interpreta dicha información y se
construye una proteína de acuerdo con las
instrucciones codificadas y transcritas.
23. TRANSCRIPCION DEL ADN
El ADN contiene información para producir unas tres mil
o mas proteínas diferentes. Al formarse una proteína en
particular se produce una copia del segmento del ADN
o Gen que codifica para esa proteína .
La TRANSCRIPCIÓN es el proceso de copia de un gen o
fragmento de DNA utilizando ribonucleótidos y
originándose diferentes tipos de RNA.
Cuando es necesario formar una proteína en particular
se produce una copia del segmento de ADN, donde
este se abre y la enzima polimerasa va colocando los
nucleótidos necesarios para formar la molécula de ARN
mensajero asi que donde hay una timina se coloca una
adenina y guanina con citosina pero don hay una
adenina un uracilo, una vez copiado el ARNm se
desprende sale del núcleo y comienza su función en el
citoplasma
24. Elementos que intervienen
Para que se lleve a cabo la transcripción del
DNA en las células se requieren los siguientes
elementos:
DNA original que servirá de molde para ser
copiado.
RNA-polimerasa: sintetiza el RNA a partir del
molde del DNA.
Ribonucleótidos trifosfato para llevar a cabo la
copia.
Poli-A polimerasa, RNA-ligasa.
25.
26. Mecanismo
El primer paso para la transcripción consiste en que el
ADN se abra para permitir ser copiado
Iniciación: La RNA-polimerasa se une a una zona del
DNA previa al DNA que se quiere transcribir. A
continuación se corta la hebra de DNA y se separan
las dos cadenas, iniciándose el proceso de copia del
DNA a transcribir; el RNA-polimerasa se une a una
zona de control denominada PROMOTOR, que regula
la actividad de la RNA-polimerasa y, por tanto, regula
la expresión del gen.
Elongación: La enzima ARN polimerasa va colocando
los nucleótidos necesarios para formar una molécula
de ARN MENSAJERO que sea complementaria a la
secuencia de ADN que se esta copiando .
27. Terminación: Una vez copiado el segmento el ARNm se
desprende, y se le añade una cola de unos 200
nucleótidos de adenina, la cola de poli-A, agregada
por la enzima poli-A polimerasa, que sirve para que el
RNA no sea destruido por las nucleasas celulares. sale
del núcleo y comienza sus funciones en el citoplasma.
La molécula de ADN se cierra de nuevo y permanece
en el núcleo.
28.
29. LA TRADUCCIÓN
Esel proceso de síntesis de
proteínas llevado a cabo
en los ribosomas, a partir de
la información aportada
por el RNA mensajero que
es, a su vez, una copia de
un gen.
Las proteínas de los seres
vivos se fabrican en los
RIBOSOMAS, orgánulos
celulares que se
encuentran en el
citoplasma de los
eucariotas, asociados al
retículo endoplasmático.
30. TRADUCCIÓN DEL ADN
(INTERPRETACIÓN DEL MENSAJE DEL
ADN )
En el proceso de traducción intervienen de forma
fundamental los tres tipos más frecuentes de RNAs, cada
uno con una función complementaria para llevar a
cabo de forma conjunta el proceso:
RNA-mensajero (RNA-m): es el encargado de transportar
la información genética desde el núcleo hasta los
ribosomas con el fin de que pueda ser expresada en
forma de proteínas.
RNA-ribosómico (RNA-r): forma parte esencial de las dos
subunidades que constituyen los ribosomas.
RNA-transferente (RNA-t): juega un papel fundamental
transportando a los aminoácidos hasta los ribosomas en
el orden correcto en que deben unirse para formar una
proteína determinada, según la información genética.
31. En el proceso de traducción
intervienen de forma
fundamental los tres
tipos más frecuentes de RNAs,
cada uno con una función
complementaria para llevar a
cabo de forma conjunta el
proceso:
RNA-mensajero (RNA-m): es el
encargado de transportar la
información genética desde el
núcleo hasta los ribosomas con el fin
de que pueda ser expresada en
forma de proteínas.
RNA-ribosómico (RNA-r): forma parte
esencial de las dos subunidades que
constituyen los ribosomas.
RNA-transferente (RNA-t): juega un
papel fundamental transportando a
los aminoácidos hasta los ribosomas
en el orden correcto en que deben
unirse para formar una proteína
determinada, según la información
genética
32. Mecanismo
Activación de aminoácidos: Cada RNA-t busca a su aminoácido
específico según el triplete de su anticodón y se une a él por la
enzima aminoacil, que une al aminoácido con su RNA-t en el
brazo aceptor.
Iniciación: El RNA-m llega hasta el ribosoma, donde existen dos
lugares en los que pueden caber transferentes, el llamado LUGAR
P (= peptidil) y el LUGAR A (= aminoacil). El RNA-m se une de tal
forma que el primer codón se coloca en el lugar P. Este primer
codón es el AUG leído desde el extremo 5', que codifica para el
aminoácido Metionina, con el que se inician todos los procesos
de traducción celular. A continuación llega hasta ese lugar P un
RNA-t con el aminoácido Metionina, y al lugar A llega otro RNA-t
con el siguiente aminoácido que corresponda, según las bases
del segundo triplete. En ese momento una enzima une ambos
aminoácidos mediante un enlace peptídico y todo el complejo
se desplaza hacia el primer codón, de tal manera que ahora el
dipéptido se coloca en el lugar P (peptidil) y queda libre el lugar
A (aminoacil).
33. Elongación: Al quedar libre el lugar aminoacil se
acerca un nuevo RNA-t, según la secuencia de su
anticodón, trayendo un nuevo aminoácido,
volviendo a crearse un enlace peptídico y
repitiéndose el desplazamiento del complejo. Estos
procesos se repiten
34. Terminación de la cadena polipeptídica: En un
momento determinado puede aparecer en el lugar A
uno de los codones sin sentido o de terminación, con lo
que no entrará ningún nuevo RNA-t y el péptido estará
acabado, desprendiéndose del anterior RNA-t y
liberándose al citoplasma al tiempo que los ribosomas
quedan preparados para iniciar una nueva traducción.
Ver presentación 3
35.
36.
37. CÓDIGO GENÉTICO (EXPRESIÓN DE LA
INFORMACIÓN)
La célula tiene su
propia clave o código
para determinar que
aminoácidos deben
colocarse para armar
una proteína
determinada. Esta clave
esta en el mensaje del
ADN con los tripletes que
se van leyendo se van
colocando los
aminoácidos
correspondientes .
38. Interpretar el código genético consiste en saber que
aminoácidos se colocan en una proteína a partir de
una secuencia determinada de ADN
Gracias a los trabajos primero del equipo de Ochoa y
Kornberg, desarrollando la maquinaria metabólica
necesaria para fabricar ácidos nucleicos en
laboratorio, y luego del equipo de Holley, Khorana y
Nirenberg se fue estableciendo la correspondencia
entre las bases del RNA mensajero (que es copia del
DNA) y los aminoácidos de las proteínas,
correspondencia a la que se le dio el nombre de
CÓDIGO GENÉTICO.
Estos investigadores demostraron que la relación se
establecía entre grupos de tres bases nitrogenadas del
RNA mensajero (tripletes) y un aminoácido.
39. El CÓDIGO GENÉTICO
Es la relación que existe entre los tripletes de
bases del RNA mensajero y los aminoácidos
proteinogenésicos.
40. Este código tiene las siguientes características:
Consiste en 64 tripletes que corresponden a los
20 aminoácidos, por lo tanto algunos de estos
tienen 2 o mas codones que los codifican.
Cada codón codifica para un aminoácido
determinado, lo que significa que el código no
es ambiguo.
Existen un codón de inicio y tres codones de
terminación. Estos últimos no codifican para
ningún aminoácido.
El código es universal por que todos los seres
vivos que hay en nuestro planeta responden
de la misma manera a las instrucciones del
ADN.
41. ¿Cómo se interpreta el código genético?
Imaginemos que las primeras bases de una
cadena de ADN contienen el siguiente mensaje
TTC CCG al transcribirse esa información en el
ARNm se colocarían las bases complementarias,
AAG GGC y posteriormente podemos buscar en
el código genético a que aminoácido
corresponde cada triplete.
ADN TTC CCG ACA
ARNm AAG GGC UGU
PROTEINA Lisina-Glicina-Cisteína
Leer copia mapa genético de los mexicanos
