anexo genética molecular

ANEXO DE GENÉTICA
MOLECULAR
Biología
y
Geología
1. LOS ÁCIDOS NUCLÉICOS
El ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN) son los
dos tipos de ácidos nucleicos presentes en los seres vivos. Desde el punto de vista
químico, los ácidos nucleicos son macromoléculas que se forman por la unión de
moléculas más simples, denominadas nucleótidos.
Composición química de los ácidos nucleicos
Cada nucleótido está formado por tres sustancias diferentes:
1
•
•
•
Un azúcar de cinco carbonos (pentosa), que puede ser:
-
Ribosa (en el ARN)
-
Desoxirribosa (en el ADN)
Una base nitrogenada. Existen dos tipos:
-
Púricas: Adenina (A) y Guanina (G)
-
Pirimidímicas: Citosina (C), Timina (T) y Uracilo (U)
Ácido fosfórico
Por tanto:
PENTOSA + BASE NITROGENADA + ÁCIDO FOSFÓRICO = NUCLEÓTIDO
NUCLEÓTIDO + NUCLEÓTIDO + NUCLEÓTIDO +… = ÁC. NUCLEICO
Fosfato
NUCLEÓTIDO
Base
Pentosa
NUCLEÓTIDO
ANEXO DE GENÉTICA
MOLECULAR
2. ADN: BASE DE LA HERENCIA
2
El ADN se encuentra en el
núcleo de la célula. Está formado por
dos cadenas de nucleótidos unidos
mediante enlaces que se establecen
entre las bases nitrogenadas de cada
cadena. Las dos cadenas están
enrolladas en espiral, formando una
doble hélice.
Las dos cadenas de ADN son
antiparalelas (cada hebra lleva un
sentido distinto) y complementarias,
porque cada nucleótido de una cadena
se une de forma específica a un
nucleótido de la otra. Los nucleótidos
con adenina (A) se unen a los
nucleótidos de timina (T) de la otra
cadena. De la misma forma los
nucleótidos de guanina (G) y citosina
(C) son complementarios entre sí.
3. ARN
El ARN consta de una sola cadena de nucleótidos. Cada uno de estos puede
llevar adenina (A), guanina (G), citosina (C) o uracilo (U). La adenina y el uracilo
son complementarios.
Hay varios tipos de ARN en la célula, cuya misión en conjunto consiste en
colaborar en la expresión de la información genética presente en el ADN, es decir, en
la síntesis de proteínas. Estos ARN son los siguientes:
ARN mensajero (ARNm): copia la información de un fragmento de ADN y la
transporta hasta los ribosomas.
ARN ribosómico (ARNr): forma los ribosomas junto con ciertas proteínas.
ARN de transferencia (ARNt): transporta aminoácidos hasta los ribosomas
para sintetizar una proteína.
4. DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA CELULAR (flujo de
información)
La información genética se encuentra escrita en la secuencia u orden de
nucleótidos del ADN, como las letras de una frase. Esta información se traduce en las
proteínas que sintetiza la célula.
Biología
y
Geología
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MOLECULAR
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3
REPLICACIÓN:
El ADN presenta una propiedad única entre las moléculas de un ser vivo: es
capaz de duplicarse, es decir, puede hacer copias de sí mismo. A este proceso se
le llama replicación. Esto permite que las células, al reproducirse, transmitan la
misma información genética a las células hijas. Las enzimas que se encargan de
este proceso reciben el nombre de ADN Polimerasas, ya que añaden nucleótidos a
partir de una hebra molde. Es un proceso semiconservativo (de la molécula de
ADN una cadena hija es parental y otra de nueva síntesis)
•
TRANSCRIPCIÓN:
En este proceso la información de un fragmento de ADN es copiado a una
molécula de ARN mensajero (a partir de una hebra de ADN se obtiene su hebra de
ARNm complementario). Se tiene en cuenta la complementariedad de bases, sin
olvidar la complementariedad entre el uracilo (U) y la adenina (A) (ya que la timina no
está presente en el ARN). La enzima que se encarga de este proceso recibe el
nombre de ARN Polimerasa.
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y
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TRADUCCIÓN:
Consiste en la síntesis de una proteína a partir del mensaje del ARN
mensajero. Este proceso tiene lugar gracias a los ribosomas.
La información que porta el ARNm está codificada en forma de tripletes de bases
nitrogenadas (codones). Es la secuencia de bases del ARNm la que fijará el orden
en que se unirán los aminoácidos de la proteína.
Los aminoácidos son transportados hasta el ARNm por el ARN de
transferencia. Cada ARNt lleva un aminoácido específico y posee tres bases
(anticodón) que se unirán a un codón del ARNm por complementariedad de
bases. De esta forma cada aminoácido se sitúa en la posición que le corresponde.
La síntesis comienza en un codón de iniciación del ARNm, los aminoácidos se
van uniendo en el ribosoma y la proteína se va alargando. Cuando se llega a un
codón de terminación, finaliza la síntesis.
5. EL CÓDIGO GENÉTICO
El código genético establece la relación de correspondencia entre los nucleótidos del
ARN mensajero (y por tanto del ADN) y los aminoácidos de la proteína que codifica.
Uno de los hitos más brillantes en la
genética molecular fue el desciframiento del
código genético, es decir, descubrir la
relación entre la secuencia de nucleótidos del
ARNm y la secuencia de aminoácidos en la
proteína.
El código genético es universal para
todos los seres vivos. Además se dice que es
degenerado
puesto
que
algunos
aminoácidos están codificados por más de un
codón, pero ningún codón codifica más de un
aminoácido. Hay codones que indican el
principio, codón de iniciación, y al final codón
de terminación de la proteína.
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