Estructura de los ácidos nucleicos El ADN y el ARN

Secuencia didáctica 3. Ácidos nucleicos, código genético y síntesis de proteínas.
 Estructura de los ácidos nucleicos
 El ADN y el ARN
 Replicación del ADN
 ADN, ARN, código genético y síntesis de proteínas.
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I) Características
1) Concepto
Los ácidos nucleicos son las biomoléculas encargadas de la transmisión de la información genética y la
transferencia de energía. Un ácido nucleico consiste de una secuencia de subunidades unidas químicamente.
Cada subunidad, contiene una base nitrogenada (anillo heterocíclico de átomos de carbono y nitrógeno), una
azúcar pentosa (anillo de 5 carbonos) y un grupo fosfato.
2) Función
Su función biológica no quedó plenamente confirmada hasta que Avery y sus colaboradores demostraron en
1944 que el ADN era la molécula portadora de la información genética.
Los ácidos nucleicos tienen al menos dos funciones: trasmitir las características hereditarias de una generación
a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas.
Tanto la molécula de ARN como la molécula de ADN tienen una estructura de forma helicoidal.
3) Estructura
Químicamente, estos ácidos están formados por unidades llamadas nucleótidos: cada nucleótido a su vez, está
formado por tres tipos de compuestos:
1. Pentosa o azúcar de cinco carbonos: se conocen dos tipos de pentosas que forman parte de los
nucleótidos, la ribosa y la desoxirribosa, esta última se diferencia de la primera por que le falta un oxígeno y de
allí su nombre. El ADN sólo tiene desoxirribosa y el ARN tiene sólo ribosa, y de la pentosa que llevan se ha
derivado su nombre, ácido desoxirribonucleico y ácido ribonucleico, respectivamente.
En el ADN, la pentosa es la 2-desoxiribosa y en el ARN es la ribosa. La
diferencia la hace la presencia o ausencia de un grupo hidroxilo en la
posición 2 del anillo.
Base nitrogenada: que son compuestos anillados que contienen nitrógeno. Se pueden identificar cinco de ellas:
adenina, guanina, citosina, uracilo y timina.
Cada ácido nucleico contiene 4 tipos de bases.
Las mismas dos purinas, adenina (A) y guanina (G) están presentes en el ADN y en el ARN.
Las dos pirimidinas, en el ADN son citosina (C) y timina (T), en el ARN, la timina se cambia por el uracilo (U).
La única diferencia entre el uracilo y la timina es la presencia de un sustituyente metil en la posición C5. De tal
manera que en el ADN solo existen A,G,C y T, mientras que en el ARN contiene A,G,C y U.
Radical fosfato: es derivado del ácido fosfórico (H3PO4-).
La secuencia de los nucleótidos determina el código de cada ácido nucleico particular. A su vez, este código
indica a la célula cómo reproducir un duplicado de sí misma o las proteínas que necesita para su supervivencia.
Algunos nucleótidos tienen grupos fosfatos adicionales como el difosfato o trifosfato, como el trifosfato de
adenosina, son moléculas inestables que llevan energía de un lugar a otro de la célula. Capturan energía en el
lugar en que se produce (durante la fotosíntesis, por ejemplo) y la ceden para alimentar reacciones que
requieren energía y se realizan en otro lugar.
Ciertos nucleótidos apoyan a las enzimas (proteínas) en su función de promover y dirigir las reacciones
químicas. Estos nucleótidos se llaman coenzimas. Casi todas las coenzimas consisten en un nucleótido
combinado con una vitamina.
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NUCLEÓSIDOS
Es la unión de una pentosa con una base nitrogenada, a través del carbono 1’ del monosacárido con un
nitrógeno de la base. Al establecerse la unión química se desprende una molécula de agua.
 Los desoxirribonucleósidos que contienen a la desoxirribosa, llevan unidos cuatro tipos de bases
nitrogenadas: adenina, timina, guanina y citosina.
 Los ribonucleósidos, que contienen el azúcar ribosa y se unen a cuatro tipos de base: adenina, guanina
y citosina y uracilo, en vez de timina.
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Hay dos tipos de ácidos nucleicos, el ribonucleico (ARN) y el desoxirribonucleico que se distinguen por su
estructura y función biológica. Su nombre deriva de su naturaleza ácida y de su localización en el núcleo celular;
de ahí el nombre de ácidos nucleicos. Ambos tipos conforman el material genético de los organismos, desde los
virus hasta las células en el cuerpo humano. La mayoría de los seres vivos heredan sus características a sus
descendientes mediante el ADN y sólo unos pocos lo hacen a través del ARN, como el virus que provoca el
SIDA.
El ADN y el ARN se diferencian porque:
- el peso molecular del ADN es generalmente mayor que el del ARN
- el azúcar del ARN es ribosa, y el del ADN es desoxirribosa
- el ARN contiene la base nitrogenada uracilo, mientras que el ADN presenta timina
La configuración espacial del ADN es la de un doble helicoide, mientras que el ARN es un polinucleótido lineal,
que ocasionalmente puede presentar apareamientos intracatenarios
ÁCIDO RIBONUCLEICO (El “ayudante” del ADN)
Ácido nucleico formado por nucleótidos en los que el azúcar es ribosa, y las
bases nitrogenadas son adenina, oráculo, citadina y guanina.
Actúa como intermediario y complemento de las instrucciones genéticas
codificadas en el ADN.
La información genética está, de alguna manera, escrita en la molécula del
ADN, por ello se le conoce como “material genético”. Por esto, junto con el
ácido ribonucleico (ARN) son indispensables para los seres vivos.
El ARN hace de ayudante del ADN en la utilización de esta información. Por
eso en una célula eucarística (que contiene membrana nuclear) al ADN se lo
encuentra sólo en el núcleo, ya sea formando a los genes, en cambio, al ARN
se lo puede encontrar tanto en el núcleo como en el citoplasma.
Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN, aunque dicha
característica es debido a consideraciones de carácter biológico, ya que no
existe limitación química para formar cadenas de ARN tan largas como de
ADN, al ser el enlace fosfodiéster químicamente idéntico.
El ARN está constituido casi siempre por una única cadena (es monocatenario), aunque en ciertas situaciones,
como en los ARNt y ARNr puede formar estructuras plegadas complejas y estables.
Mientras que el ADN contiene la información, el ARN expresa dicha información, pasando de una secuencia
lineal de nucleótidos, a una secuencia lineal de aminoácidos en una proteína.
 El ácido ribonucleico se puede localizar en el citoplasma, núcleo y ribosomas.
 En general, los ribonucleótidos se unen entre sí formando una cadena simple, excepto en algunos virus
donde se encuentran formando cadenas dobles.
 Hay tres tipos de ARN en las células: el ARN mensajero, el ribosomal y el de transferencia, los cuales
participan en el proceso de síntesis de proteínas.
ARN MENSAJERO (ARNm)
Sus características son las siguientes:
- Cadenas de largo tamaño con estructura primaria.
- Se le llama mensajero porque transporta la información necesaria para la síntesis proteica.
- Cada ARNm tiene información para sintetizar una proteína determinada.
- Su vida media es corta.
ARN RIBOSÓMICO (ARNr)
Sus principales características son:
- Cada ARNr presenta cadena de diferente tamaño, con estructura secundaria y terciaria.
- Forma parte de las subunidades ribosómicas cuando se une con muchas proteínas.
- Están vinculados con la síntesis de proteínas.
ARN NUCLEOLAR (ARNn)
Sus características principales son:
- Se sintetiza en el nucléolo.
- Posee una masa molecular que actúa como precursor de parte del ARNr
ARN TRANSFERENTE o de transferencia (ARNt)
Sus principales características son.
- Son moléculas de pequeño tamaño
- Poseen en algunas zonas estructura secundaria, lo que va hacer que en las zonas donde no hay bases
complementarias adquieran un aspecto de bucles, como una hoja de trebol.
- Los plegamientos se llegan a hacer tan complejos que adquieren una estructura terciaria
- Su misión es unir aminoácidos y transportarlos hasta el ARNm para sintetizar proteínas.
ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO
El ácido desoxirribonucleico ADN o DNA (por sus siglas en inglés) es una cadena doble de nucleótidos con
adenina, citosina, guanina y timina.
1. El ADN se le encuentra en los cromosomas y una pequeña cantidad en mitocondrias y plastos. En
células eucariotas se localiza en el núcleo y en procariotas en el citoplasma, así también en algunos
virus, a los que se llama ADN-virus.
2. El Ácido Desoxirribonucleico o ADN (en inglés DNA) contiene la información genética de todos los seres
vivos. Cada especie viviente tiene su propio ADN y en los humanos es esta cadena la que determina las
características individuales, desde el color de los ojos y el talento musical hasta la propensión a
determinadas enfermedades.
3. El ADN es la copia maestra del código de información de un organismo. La información codificada en el
ADN contiene instrucciones que utilizan las células en la elaboración de las enzimas y las proteínas
estructurales de los organismos.
4. Por consiguiente, el ácido desoxirribonucleico contribuye a la manera en cómo un organismo luce y
actúa. Las instrucciones del ADN pasan de una célula a otra a medida que éstas se dividen, y de una
generación de organismos a la siguiente.
5. Es como el código de barra de todos los organismos vivos que existen en la tierra, que está formado por
segmentos llamados genes.
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6. La combinación de genes es específica para cada organismo y permite individualizarnos. Estos genes
provienen de la herencia de nuestros padres y por ello se utiliza los tests de ADN para determinar el
parentesco de alguna persona.
7. Actualmente se ha determinado la composición del genoma humano que permite identificar y hacer
terapias para las enfermedades que se trasmiten genéticamente como: enanismo, albinismo, hemofilia,
daltonismo, sordera, fibrosis quística, etc.
En 1953 James Watson y Francis Crick propusieron el
modelo de doble hélice del ADN. Este modelo establece que
las bases nitrogenadas de las cadenas se enfrentan y
establecen entre ellas uniones del tipo puente de hidrógeno.
Este apareamiento se realiza siempre entre una base púrica
y una pirimídica, lo que permite el mantenimiento de la
distancia entre las dos hebras. La adenina se une con la
timina formando dos puentes de hidrógeno y la citadina con
la guanina a través de tres puentes de hidrógeno.
El modelo describe a la molécula de ADN como una doble
hélice, enrollada sobre un eje como si fuera una escalera de
caracol y cada diez pares de nucleótidos alcanzan para dar
un giro completo. Excepto en algunos virus, el ADN siempre
forma una cadena doble.
En el caso de la síntesis de ARN mensajero, tomando como patrón al ADN, se une la adenina con el uracilo.
Estas uniones por puente de hidrógeno le confieren la propiedad de la autoduplicación, pues los enlaces se
rompen fácilmente por acción de enzimas, y la molécula se desenrolla y abre.
Cada cadena separada sirve como patrón o molde para la síntesis de ARN mensajero en la fabricación de
proteínas.
REPLICACIÓN DEL ADN.
El ADN se encuentra en el núcleo de todas las células eucariotas y en el citoplasma de las células procariotas.
Con contadas excepciones, como las neuronas, cada célula tiene la capacidad de reproducirse y formar dos
células iguales a sí misma, es decir, se duplica. Entonces, el ADN también debería tener esta capacidad, de
duplicarse. Este proceso se conoce como replicación y por supuesto no sucede espontáneamente. Al igual que
en la mayoría de los procesos biológicos, en la replicación intervienen diversas moléculas y comprende varios
pasos.
El proceso de replicación de ADN es el mecanismo que permite al ADN duplicarse (es decir, sintetizar una
copia idéntica). De esta manera de una molécula de ADN única, se obtienen dos o más "clones" de la primera.
Durante la replicación, cada cadena sirve como patrón para fabricar una molécula nueva de ADN.
1. El desenrollamiento es efectuado por enzimas helicasas de ADN, las cuales recorren la hélice,
desenrollando las cadenas a medida que avanzan.
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2. 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.
3. Enzimas especiales llamadas topoisomerasas producen roturas en la molécula de ADN y después
vuelven a unir cada cadena, liberando la tensión e impidiendo de manera eficaz la formación de nudos
durante la replicación.
En 1958 Matthew Meselson y Franklin Stahl se propusieron distinguir de manera experimental entre las
siguientes posibilidades de replicación: el conservativo, semiconservativo y el dispersivo:
Semiconservativa: cada hélice doble hija
contiene una cadena parental y otra recién
sintetizada.
Conservativa: una célula hija tiene dos cadenas
sintetizadas de nuevo y se conserva la hélice
doble original.
Dispersiva: da lugar a dos células hijas cuyas
cadenas contienen ciertos segmentos de ADN
parantal y otros sintetizados de nuevo.
ADN, ARN, CÓDIGO GENÉTICO Y SÍNTESIS DE PROTEÍNAS.
¿Cómo almacena y usa información genética la célula?
El material genético de los seres vivos está hecho de ADN.
Todo organismo, aun el más simple, contiene una enorme cantidad de información en forma de ADN. Dentro de
las células, las moléculas de ADN forman complejos con proteínas y se organizan en estructuras llamadas
cromosomas.
El genoma es toda la información genética presente en el ADN del individuo.
Las subdivisiones o partes del ADN forman los genes. Los genes no existen libres en la célula, sino que están
ordenados linealmente en los cromosomas.
Cada especie tiene un número característico de cromosomas. Puede considerarse que un gen es una secuencia
denucleótidos que contiene información necesaria para producir un ARN o una proteína específicos. Los
organismos tienen cientos de miles de genes que determinan características individuales.
El genoma humano contiene alrededor de 30 000genes, contenidos en 23 pares de cromosomas, que se
muestran en la siguiente figura.
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La expresión génica es una serie compleja de sucesos por los cuales la información contenida en la secuencia
de bases del ADN se descodifica y utiliza para especificar la constitución de las proteínas de una célula.
 Las proteínas producidas influyen entonces en el fenotipo de alguna manera; estos efectos van desde
rasgos físicos visibles hasta cambios sutiles sólo observables a nivel bioquímico.
 Diferentes proteínas tienen funciones distintas, algunas proteínas, como las enzimas, controlan
reacciones químicas que ejecutan funciones claves para la vida, como elaborar ATP o digerir alimentos.
 Otras proteínas se fabrican para que construyan y reparen estructuras celulares, tales como
microtúbulos o proteínas de transporte en las membranas.
 En general, las proteínas determinan la estructura y la función de los organismos
El ADN se encuentra en el núcleo de cada célula y la síntesis de la proteína debe realizarse en unos pequeños
corpúsculos denominados ribosomas, que están en el citoplasma de la misma célula. En otras palabras, la
información genética necesaria para sintetizar una determinada proteína debe salir del núcleo y desplazarse por
el citoplasma hasta llegar a los ribosomas. En el mecanismo de síntesis de proteínas se pueden observar dos
fases: transcripción y traducción.
LA TRANSCRIPCIÓN DEL ADN
Se llama transcripción al proceso mediante el cual el ADN pasa una copia de su información a un ARN
mensajero (ARNm). Este proceso se inicia en el interior del núcleo.
Mecanismo de la transcripción
1. Allí el ADN se abre en sus cadenas laterales y una sola hebrasirve como molde.
2. Se prepara así un mensajero del trozo del ADN que constituye un gene.
3. Este mensajero es igual al molde, salvo una excepción; una base, la Timina, es reemplazada por una
nueva, que es el Uracilo.
Cabe también dejar en claro que el ARN mensajero tiene una sola hebra, a diferencia del ADN que está
constituido por dos hebras entrecruzadas. Un ejemplo de apareamiento, en la trascripción es:
Hebra molde de ADN: A-G-T-T-C-G-A-T-G-A-G……
ARN mensajero: U-C-A-A-G-C-U-A-C-U-C……
El código del ADN es el que controla la síntesis de proteínas. Pero el ADN se halla en el núcleo, mientras que
los ribosomas (donde se forman las proteínas), están en el citoplasma de la célula. Entonces ¿cómo es
transportado el código del ADN a los ribosomas?
R.-Ésta es tarea del ARN, del cual existen tres tipos de ARN, cada uno complementario entre sí.
1. ARN mensajero. Es el encargado de transportar el código genético al citoplasma para controlar la formación
de proteínas.
2. ARN ribosómico. Junto con proteínas constituyen los ribosomas, estructuras en las cuales se ensamblan las
proteínas.
3. ARN de transferencia. Transporta aminoácidos activados a los ribosomas para ser utilizados en el
ensamblaje de las moléculas proteicas.
Una vez sintetizado, el ARNm sale del núcleo y se dirige hacia los ribosomas para que, de acuerdo a la
información que lleva, se sintetice la respectiva proteína. Mientras tanto, en el núcleo el ADN se repara y vuelve
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a formar la misma doble hebra. El ARN que sale del núcleo portando la información, se ha llamado ARN
mensajero. En células procarióticas el ADN se encuentra y actúa en el citoplasma.
LA TRADUCCIÓN DEL ADN.
Se llama traducción al proceso de convertir la información de una secuencia de bases nitrogenadas en el
ARNm, en una secuencia de aminoácidos que conforman una proteína, ocurre en los ribosomas, incluye al
ARNt. Si hay que construir proteínas, entonces es necesario traer los 20 aminoácidos diferentes que se
encuentran disueltos en el citoplasma hacia los ribosomas. Éste es el papel del ARN de transferencia. El ARNt
lleva los aminoácidos hacia los ribosomas para que puedan ser ensamblados como proteínas.
¿Cómo sabe la célula cuáles moléculas de ARNt llevan los aminoácidos correctos?
La respuesta es nuevamente el apareamiento de las bases.
La traducción correcta del código depende de la unión adecuada de cada codón del ARNm con el anticodón del
ARNt. El resultado final de la traducción es la formación de una gran variedad de proteínas que pueden construir
la estructura de los organismos y ayudarlos a funcionar.
Los ribosomas utilizan el código genético para establecer la secuencia de aminoácidos que ha sido codificada
por el ARN mensajero. Los aminoácidos que van a formar las proteínas están dispersos en el citoplasma celular.
Son acercados por el ARN de transferencia. Uno de los lados del ARNt transporta un triplete de bases llamado
anticodón. En el otro lado se une un aminoácido, proceso que demanda gasto de energía.
El ARN mensajero tiene sólo cuatro letras: G, C, A y U (Guanina, Citosina, Adenina y Uracilo), mientras que para
formar una proteína hay que ordenar una cadena en la que se conjugan en distinta forma 20 aminoácidos
diferentes. Los dos idiomas debían conectarse con un intérprete y fue Francis Crick (Premio Nobel 1952) quien
descubrió al intérprete, denominándose ARN de transferencia (ARNt).
¿Cómo codifican los genes las proteínas?
¿De qué manera, el orden de los nucleótidos en el ADN especifica la secuencia de aminoácidos en una
molécula de proteína?
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El código genético
El código genético viene a ser como un diccionario que establece una equivalencia entre las bases nitrogenadas
del ARN y el leguaje de las proteínas, establecido por los aminoácidos.
El código genético es el conjunto de reglas que define la traducción de una secuencia de nucleótidos en
el ARN a una secuencia de aminoácidos en una proteína, en todos los seres vivos. El código define la relación
entre secuencias de tres nucleótidos, llamadas codones, y aminoácidos. De ese modo, cada codón se
corresponde con un aminoácido específico.
Después de muchos estudios (1955 Severo Ochoa y Grumberg; 1961 M.Nirenberg y H. Mattaei) se comprobó
que a cada aminoácido la corresponden tres bases nitrogenadas o tripletes (61 tripletes codifican aminoácidos y
tres tripletes carecen de sentido e indican terminación de mensaje).
Cuando los científicos descubrieron la estructura del ADN, fue claro para ellos que la secuencia de las bases
nitrogenadas en una de las dos cadenas, era la clave para la síntesis de proteínas. Esta clave se conoce como
el código genético.
Los cálculos demostraron que con la secuencia de tres nucleótidos se obtienen más de 20 combinaciones
necesarias para codificar todos los aminoácidos (43=64). Cada conjunto de tres nucleótidos que representa un
aminoácido se conoce como codón.
De los 64 codones existentes 61 son instrucciones para la identificación de aminoácidos, y los otros tres son
señales para detener la síntesis de una cadena de polipéptidos. Más de un codón (triplete) tiene la información
para el mismo aminoácido. Sin embargo, para un codón sólo puede haber un aminoácido. El código genético es
exactamente el mismo en los humanos y en prácticamente todos los demás organismos. La universalidad de
este código es una fuerte evidencia de que hace millones de años todos los organismos actuales compartimos
un ancestro común.
La interpretación del código genético se realiza a partir de la transcripción del ADN en ARNm seguido de la
traducción a un aminoácido. Por ejemplo, si la secuencia de ADN molde es TACAAG, está se transcribe en
AUGUUC y se traduce, utilizando el código genético en los siguientes aminoácidos. Los separamos en tripletes
para su lectura. Se transcribe respetando las reglas de apareamiento y se traduce utilizando el código genético,
ubicando cada una de las bases en la posición correspondiente.
Molde de ADN: TAC - AAG
ARNm: AUG-UUC (transcripción)
Aminoácidos: Met - Fen (traducción)
Por ejemplo el primer codón AUG, se ubica en el código genético para su traducción buscando la intersección de
las tres bases. Primera posición A, segunda posición U y tercera posición G, las cuales se interceptan y
codifican al aminoácido Metionina. De ese modo podemos interpretar la codificación de proteínas.
Características del código genético.
- Es universal, pues lo utilizan casi todos los seres vivos conocidos. Solo existen algunas excepciones en unos
pocos tripletes en bacterias, el codón UUU codifica el aminoácido Fenilalanina tanto en bacterias, como en
arqueas y en eucariontes.
- No es ambiguo, pues cada triplete tiene su propio significado: Por ejemplo, aunque los codones GAA y GAG
especifican los dos el ácido Glutámico (redundancia), ninguno específica otro aminoácido (no ambigüedad).
Los codones que codifican un aminoácido pueden diferir en alguna de sus tres posiciones, por ejemplo, el ácido
Glutámico se específica por GAA y GAG (difieren en la tercera posición), el aminoácido leucina se específica por
los codones UUA, UUG, CUU, CUC, CUA y CUG (difieren en la primera o en la tercera posición), mientras que
en el caso de la serina, se específica por UCA, UCG, UCC, UCU, AGU, AGC (difieren en la primera, segunda o
tercera posición.
- Todos los tripletes tienen sentido, bien codifican un aminoácido o bien indican terminación de lectura.
- Está degenerado, pues hay varios tripletes para un mismo aminoácido, es decir hay codones sinónimos.
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- Carece de solapamiento,es decir los tripletes no comparten bases nitrogenadas.
- Es unidireccional, pues los tripletes se leen en el sentido 5´-3´.
El código genético nos indica que aminoácido corresponde a cada triplete o codón del ARN mensajero.
El triplete de iniciación suele ser AUG que codifica para Formil-metionina. También pueden actuar como tripletes
de iniciación GUG (Val) y UGG (Leu) aunque con menor eficacia.
Existen tres tripletes sin sentido o codones de terminación (FIN) que no codifican para ningún aminoácido: UAA
(ocre), UAG (ámbar) y UGA (ópalo).
La mayoría de los aminoácidos están determinados por más de un triplete, excepto la Metionina (AUG) y el
triptófano (UGG) que son los únicos que poseen un solo triplete.
Agentes mutagénicos y las diferentes alteraciones que pueden producir en el ADN
Las mutaciones pueden surgir de forma espontánea (mutaciones naturales) o ser inducidas de manera artificial
(mutaciones inducidas) mediante radiaciones y determinadas sustancias químicas a las que llamamos agentes
mutágenos. Estos agentes aumentan significativamente la frecuencia normal de mutación. Así pues,
distinguimos:
1) Radiaciones, que, según sus efectos, pueden ser:
 No ionizantes, como los rayos ultravioleta (UV) que son muy
absorbidas por el ADN y favorecen la formación de enlaces
covalentes entre pirimidinas contiguas y la aparición de formas que
originan mutaciones génicas.
 Ionizantes, como los rayos X y los rayos gamma, que son mucho más
energéticos que los UV; pueden originar formas tautoméricas, romper
los anillos de las bases nitrogenadas o los enlaces fosfodiéster con la
correspondiente rotura del ADN y, por consiguiente, de los
cromosomas.
2) Sustancias químicas que reaccionan con el ADN y que pueden provocar
las alteraciones siguientes:
a) Modificación de bases nitrogenadas.
b) Sustitución de una base por otra análoga.
c) Intercalación de moléculas.
Cuando se produce la duplicación pueden surgir inserciones o delecciones de
un par de bases con el correspondiente desplazamiento en la pauta de
lectura.
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Tabla del código genético estándar
2ª base
U
UUU (Phe/F)
Fenilalanina
UUC (Phe/F)
Fenilalanina
U
C
UCU (Ser/S) Serina
3ª
base
A
UAU (Tyr/Y) Tirosina
G
UGU (Cys/C) Cisteína
U
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UCC (Ser/S) Serina
UAC (Tyr/Y) Tirosina
UGC (Cys/C) Cisteína
UUA (Leu/L)
Leucina
UCA (Ser/S) Serina
UAA Parada (Ocre)
UGA Parada (Ópalo)
UUG (Leu/L)
Leucina
UCG (Ser/S) Serina
UAG Parada (Ámbar)
UGG (Trp/W) Triptófano
CCU (Pro/P) Prolina
CAU (His/H) Histidina
CGU (Arg/R) Arginina
U
CCC (Pro/P) Prolina
CAC (His/H) Histidina
CGC (Arg/R) Arginina
C
CCA (Pro/P) Prolina
CAA (Gln/Q) Glutamina CGA (Arg/R) Arginina
CUU (Leu/L)
Leucina
CUC (Leu/L)
Leucina
C
A
G
C
CUA (Leu/L)
Leucina
1ª
base
A
A
CUG (Leu/L)
Leucina
CCG (Pro/P) Prolina CAG (Gln/Q) Glutamina CGG (Arg/R) Arginina
G
AUU (Ile/I)
Isoleucina
ACU (Thr/T)
Treonina
AAU (Asn/N)
Asparagina
U
AUC (Ile/I)
Isoleucina
ACC (Thr/T)
Treonina
AAC (Asn/N)
Asparagina
AGC (Ser/S) Serina
AUA (Ile/I)
Isoleucina
ACA (Thr/T)
Treonina
AAA (Lys/K) Lisina
AGA (Arg/R) Arginina
AUG (Met/M)
Metionina,
Comienzo
ACG (Thr/T)
Treonina
AAG (Lys/K) Lisina
AGG (Arg/R) Arginina
GUU (Val/V) Valina
GCU (Ala/A) Alanina
GUC (Val/V) Valina
AGU (Ser/S) Serina
C
A
G
GAU (Asp/D) Ácido
aspártico
GAC (Asp/D) Ácido
GCC (Ala/A) Alanina
aspártico
GGU (Gly/G) Glicina
GGC (Gly/G) Glicina
U
C
G
GUA (Val/V) Valina
GUG (Val/V) Valina
GAA (Glu/E) Ácido
GCA (Ala/A) Alanina glutámico
GCG (Ala/A) Alanina GAG (Glu/E) Ácido
glutámico
GGA (Gly/G) Glicina
GGG (Gly/G) Glicina
A
G
ACTIVIDAD # Elabora un cuadro comparativo en el que distingas las semejanzas y diferencias entre el ADN y
ARN.
Estructura
Ubicación
Función
Ácido
(tipo de
Composición
en las
Nucleico
cadena)
células
Bases nitrogenadas
Azúcar
Fosfato
Púricas
Pirimídicas
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ADN
Ácido
desoxirribo
-nucleico
ARN
Ácido
Ribonucleico
ACTIVIDAD # Contesta las siguientes preguntas
1. (
) ¿Cuántas cadenas de nucleótidos tienen una molécula de ADN?
a) Una
b) Dos
c) Tres
d) Cuatro
2. (
) La forma del ARN se describe como:
a) Una secuencia lineal de nucleótidos
b) Una hélice doble
c) Una cadena peptídica muy enrollada
d) Un polihidroxialdehído
3. (
) De las siguientes bases nitrogenadas, tres corresponden al ADN, excepto:
a) Adenina
b) Guanina
c) Citosina
d) Uracilo
4. (
) En cada cadena de polinucleótidos, los azúcares se unen a los grupos fosfatos por medio de
enlaces:
a) De hidrógeno
b) Covalentes
c) Iónicos
d) Nucleares
5. (
) Es una base nitrogenada exclusiva del ARN:
a) Adenina
b) Guanina
c) Citosina
d) Uracilo
6. (
) ¿Cuántas cadenas de nucleótidos tiene una molécula de ARN?
a) Una
b) Dos
c) Tres
d) Cuatro
7. (
) De los siguientes compuestos, ¿cuál NO se encuentra en el ADN?
a) Ribosa
b) Timina
c) Desoxirribosa
d) Adenina
8. (
) ¿Cuál de los siguientes pares de bases no se encontrará nunca en una célula?
a) Adenina-timina
b) Citosina-guanina
c) Timina-uracilo
d) Adenina-uracilo
9. (
) ¿Qué codifica la secuencia de nucleótidos del ADN?
a) Proteínas
b) Fosfatos
c) Azúcares
d) Nucleótidos
10. (
) La replicación del ADN empieza cuando ___________rompe los puentes de hidrógeno que
mantienen unidaslas cadenas:
a) Una enzima
b) La hélice
c) El ácido nucleico
d) Un azúcar
11. (
) La molécula de ADN es repetida cada vez que la célula se reproduce, en un proceso llamado:
a) Traducción
b) Transcripción
c) Transferencia
d) Replicación
12. (
) Con el fin de replicarse, las moléculas de ADN se separan en:
a) Azúcares
b) Grupos fosfato
c) Bases nitrogenadas
d) Partes terminales
13.(
) El enunciado “El ADN se duplica por un mecanismo semiconservativo” significa que:
a) Sólo se copia una cadena de ADN
b) Primero se copia una cadena de ADN y luego la otra
c) Algunas partes de una cadena individual de ADN son antigua, y otras son recién sintetizadas
d) Cada doble hélice consta de una cadena antigua y otra recién sintetizada
14. (
) La existencia de múltiples orígenes de duplicación:
a) Acelera la duplicación de los cromosomas eucarióticos
b) Permite que las cadenas directoras y seguidora sean sintetizadas en diferentes horquillas de
duplicación
c) Ayuda a reducir la tensión durante el desenrollamiento de la doble hélice
d) Es necesaria para la duplicación de una molécula de ADN circular en bacterias
13
ACTIVIDAD # Elabora los siguientes ejercicios relacionados con la transcripción ytraducción del código
genético.
MOLDE DE
ADN
ARNm
(transcripción)
AMINOÁCIDOS
(traducción)
Nombre del Aa
MOLDE DE
ADN
ARNm
(transcripción)
AMINOÁCIDOS
(traducción)
Nombre del Aa
MOLDE DE
ADN
ARNm
(transcripción)
AMINOÁCIDOS
(traducción)
Nombre del Aa
14
ACTIVIDAD # Elabora la tabla inversa que indica qué codones codifican cada uno de los aminoácidos.
Aminoácidos
Codones
Aminoácidos
Codones
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http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/indicealfabetico.html
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/002049.htm
http://pendientedemigracion.ucm.es/info/genetica/grupod/index.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_gen%C3%A9tico
16