El documento describe la estructura y replicación del ADN. Explica que el ADN tiene una estructura primaria de nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster y una estructura secundaria de doble hélice descubierta por Watson y Crick. También describe el proceso de replicación del ADN mediante el cual cada cadena se copia formando dos moléculas de ADN hijas.

1. BIOLOGÍA 1.
ADN y replicación de ADN.
Bloque 2
Tema 8
LEN. Eliana Michel Carranza
3er Cuatrimestre
CO3 A-B

2. Estructura del ADN.
El ADN posee complejidad en su estructura.
Los investigadores han determinado que
presenta fundamentalmente estructura
primaria y secundaria.
Estructura primaria: es la secuencia de
nucleótidos, unidos a través de enlaces
fosfodiéster. Dichos enlaces fosfodiéster se
establecen entre el radical fosfato situado
en el carbono 5’ de un nucleótido y el
radical hidroxilo (-OH) del carbono 3’ del
siguiente nucleótido (enlaces 5’-3’).

3. Estructura del ADN.
Estructura secundaria: la
secuencia de
polinucleótidos se dispone
en el espacio en forma de
una doble hélice, según la
estructura propuesta por
James Watson y Francis
Crick en 1953. Dos
descubrimientos previos les
permitieron a estos
científicos proponer este
modelo de estructura
secundaria del ADN
aceptado en la actualidad.
En 1950, Erwin Chargaff, observó que
siempre existía la misma cantidad de
bases nitrogenadas, además, que el
número de adenina es siempre es
igual al de timina, y el de guanina, al
de citosina.
Rosalind Franklin y Maurice Wilkins
aplicaron el método de difracción de
rayos X al ADN y dedujeron que esta
molécula posee una estructura
helicoidal con dos periodicidades, una
cada 0,34 nm y otra cada 3,4 nm
(distancia entre nucleótidos y vuelta).

4. Estructura del ADN.
A partir de estos datos, Watson y Crick elaboraron su modelo de estructura tridimensional
del ADN, que presenta las siguientes características:
• El ADN está constituido por dos cadenas de polinucleótidos unidos entre sí en toda su
longitud.
• Las dos cadenas son antiparalelas, lo que significa que el extremo 3’ de una de ellas se
enfrenta con el extremo 5’ de la otra.
• La unión entre las cadenas se realiza por medio de puentes de hidrógeno entre las bases
nitrogenadas de ambas: concretamente, la adenina forma dos de estos puentes con la
timina y la guanina tres con la citosina.
• Las dos cadenas están enrolladas en espiral formando una doble hélice, las cuales no se
pueden separar sin desenrollarse. Gira en sentido de las manecillas del reloj.
• La anchura de la hélice es de 2 nm, la longitud de cada vuelta es de 3,4 nm y cada 0,34
nm se encuentra un par de bases complementarias. Puede deducirse, por tanto, que
existen 10 pares de nucleótidos por cada vuelta.

5. Estructura del ADN.

6. Replicación del ADN.
Cuando una célula se va a reproducir, necesita duplicar su información genética. Es muy
importante que la información se mantenga intacta, para que la célula hija pueda
conservar las características de la célula original. Es el proceso de copia mediante la cual se
forma una nueva molécula de ADN. La enzima que lleva a cabo la replicación del ADN es la
ADN polimerasa; esta enzima tiene unos requerimientos:
1. Sólo añade nucleótidos en la dirección 5’ 3’.
2. Necesita para poder empezar a copiar y unir
nucleótidos un molde de ADN.
3. Necesita un pequeño trocito de ARN (primer/
cebador) al cual unir los nucleótidos, ya que ella
no puede empezar a unir los nucleótidos sin tener
una pequeña cadena ya formada.
4. Utiliza nucleótidos trifosfato.

7. Replicación del ADN.
El desenrollamiento es efectuado por enzimas helicasas de ADN, las cuales recorren la
hélice, desenrollando las cadenas a medida que avanzan.
Una vez que las cadenas están separadas, proteínas desestabilizadoras de la hélice se
unen por separado a cada cadena, impidiendo que vuelva a formarse la doble hélice
mientras se copian las cadenas.
Enzimas especiales llamadas topoisomerasas producen roturas en la molécula de ADN
y después vuelven a unir cada cadena, liberando la tensión. (previene nudos)

8. La duplicación del AND comienza en sitios específicos de la molécula de ADN,
denominados orígenes de la duplicación (o punto de crecimiento), y ambas cadenas se
duplican al mismo tiempo en una estructura en forma de Y llamado horquilla o burbuja
de replicación. Se necesita un cebador o primer (primeros nucleótidos creados de ARN)
colocados por la primasa para que ADN polimerasa continúe la replicación.
La posición de la horquilla de duplicación está en constante desplazamiento a
medida que el proceso avanza a cargo de dos moléculas de polimerasa ADN
idénticas.
Replicación del ADN.

10. Debido a la replicación obligatoria por la polimerasa 5’3’, existe una cadena continua y
una discontinua o rezagada, ésta última se va construyendo por partes (creando los
fragmentos de Okazaki).
Al igual que con la cadena continua, cada segmento de Okazaki es iniciado por un ARN
cebador distinto y crece hacia el extremo 5’ del fragmento previamente sintetizado por
la polimerasa de ADN. Al terminar, dicho ARN se degrada, y el espacio resultante es
llenado con ADN. Los fragmentos son unidos luego por la enzima ligasa de ADN.
Replicación del ADN.

11. Replicación del ADN.
Finalmente en este proceso se liberan dos moléculas de ADN, cada una
conserva una cadena original y tiene otra cadena nueva. Por este
motivo se dice que la replicación del ADN es semiconservativa.

12. Bibliografía
• Liga recuperada el día 01 de Abril de 2017:
http://www.uv.es/tunon/pdf_doc/AcidosNucleicos_veronica.pdf
Liga recuperada el día 01 de Abril de 2017:
http://www.iib.unsam.edu.ar/php/docencia/licenciatura/biotecnologia/2009/Q
uiBiol/ARN.pdf
Liga recuperada el día 01 de Abril de 2017:
http://www.didacticamultimedia.com/registro/biologia/10/documentos/acidos
nucleicos.pdf
Liga recuperada el día 01 de Abril de 2017:
https://www.youtube.com/watch?v=hM6n0ADCK4w
Tortora, G.J. Derrickson, B. Principios de anatomía y fisiología. 11ª ed. Buenos
Aires: Editorial Médica Panamericana; 2006.
Mosby’s medical dictionary. 9th ed. St. Louis, MO: Mosby Elsevier; 2013.

13. Videos
• https://www.youtube.com/watch?v=LAKfn2aRDuA
• https://www.youtube.com/watch?v=cwLVh2JHRYI
• https://www.youtube.com/watch?v=WtRA-NsERKY
• https://www.youtube.com/watch?v=tg9325Wdsec