COLEGIO CODEMA I.E.D ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL – GRADO NOVENO 2020 Docente: Martha Lucía Bustamante Galindo TEMA: ÁCIDOS NUCLEICOS GUÍA 3: CLASES DE ÁCIDOS NUCLEICOS LOGRO GENERAL Reconocer la importancia de los ácidos nucleicos en el almacenamiento y transmisión del material hereditario de una generación a otra. INDICADORES DE LOGRO Cognitivo: comprende las características y estructura de los ácidos nucleicos y su importancia en el mantenimiento de la vida en el planeta y la transmisión de los caracteres hereditarios de una generación a otra. Procedimental: muestra habilidades para consultar, seleccionar y organizar información utilizando diversas herramientas. Actitudinal: trabaja responsablemente realizando las actividades propuestas para desarrollar procesos de pensamiento que favorezcan la comprensión de conceptos. COMPETENCIAS CIENTÍFICAS: identificar, indagar, explicar, trabajar en equipo y socializar. METODOLOGÍA: trabajo personal, trabajo en equipo, acompañamiento, socialización y evaluación. LECTURA ÁCIDOS NUCLÉICOS: existen dos tipos de ácidos nucléicos que son el ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucléico) ✓ ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO - ADN El ADN está formado por unidades llamadas nucleótidos. Cada nucleótido está formado a su vez por tres sustancias: el ácido fosfórico, un azúcar de cinco carbonos o pentosa y una base nitrogenada. El ácido fosfórico forma el grupo fosfato y el azúcar es la desoxirribosa. Existen cuatro clases de bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T) cuya función es almacenar el genoma al igual que lo hacen otras bases nitrogenadas. En 1953, James Watson y Francis Crick, trabajando juntos en Inglaterra; y basándose en estudios de otros investigadores, como Linus Pauling, Rosalind Franklin y Maurice Wilkins, concibieron un modelo de la estructura del ADN que reunía todos los requisitos de una molécula autorreplicable. Este modelo es conocido como el modelo de la doble hélice y corresponde a la forma como se ha comprobado experimentalmente que se arreglan estas moléculas. Independientemente de la forma en que el ADN se compacte, la información genética está siempre contenida en la estructura primaria de la doble hélice (dos cadenas de polinucleótidos). Al ser complementarios todos los pares de bases, la clave escrita en la secuencia de bases en una de las cadenas de la hélice, correspondiente a la mitad de los escalones, será el molde de la otra mitad. El orden de los nucleótidos depende de la complementariedad de las bases nitrogenadas así: Adenina(A) es complementaria de la timina (T), guanina (G) es complementaria de la citosina (C). Lo anterior quiere decir que si en una cadena va (A) en la cadena complementaria irá (T) y viceversa. Igual sucede en la colocación de (G) y (C). A lo largo del ADN las bases nitrogenadas se organizan en tripletas que reciben el nombre de código genético. Pequeños fragmentos del ADN pueden constituir unidades llamadas genes. El código genético de cada uno de los genes es responsable de las características visibles de los organismos. Funciones del ADN La función general del ADN es la de “servir como material genético de la célula, del orgánulo celular en que se encuentre o de aquellos virus de los que forma parte”. El ADN va a realizar un doble papel: *Almacena información en fragmentos de su molécula llamados genes mediante secuencias de bases nitrogenadas, con esa información gobierna toda la actividad celular, y lo logra dirigiendo la síntesis de proteínas y enzimas. Las moléculas responsables en última instancia de los caracteres hereditarios. Esto lo hace mediante el proceso de trascripción por el cual traslada su información al ARN y de éste se traduce a proteínas, se establece así un flujo de información. *Transmite información de generación en generación lo que se logra gracias a su capacidad de duplicación o replicación sacando copias idénticas de las moléculas y repartiéndola equitativamente entre las células hijas. ✓ ÁCIDO RIBONUCLEICO - ARN El ARN se define como un encadenamiento de nucleótidos formados por tres sustancias: ácido fosfórico, un azúcar de cinco carbonos llamada ribosa y una base nitrogenada que pueden ser: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Uracilo (U) cuya función es la fabricación de proteínas y transportar los mensajes genéticos. Los nucleótidos se unen entre sí mediante enlaces fosfodiéster. Su estructura es simple formada por una sola hilera, no forma doble hélice solamente tiene una cadena de polinucleótidos, se encuentra ubicado en el núcleo y los ribosomas y su función es expresar la información genética y la síntesis de proteínas. Las moléculas de RNA son generalmente monocatenarias. Sin embargo, en la única cadena de ARN el apareamiento de bases de Watson-Crick puede ocurrir entre la adenina y el uracilo y entre la guanina y la citosina, y resultar en toda clase de estructuras secundarias, entre las que cabe citar las estructuras de bucle y en horquilla que participan en el reconocimiento del RNA por proteínas. En algunos virus se forma una cadena de ARN de doble hélice. Si bien el ADN contiene la información genética del organismo, el ARN permite que ésta se transforme en proteínas. Existen tres tipos de ARN; el mensajero (ARNm), que lleva la información del núcleo al citoplasma; el ribosomal (ARNr), que conforma la maquinaria necesaria para la síntesis proteica (y tiene actividad catalítica), y el de transferencia (ARNt), que transporta los aminoácidos necesarios para sintetizar la nueva cadena proteica. Clasificación del ARN Monocatenario constituidos por una cadena de nucleótidos Bicatenarios constituidos por dos cadenas de nucleótidos; solo la presentan los virus. Los monocatenarios se pueden clasificar en cuatro tipos: ✓ ARN de transferencia (ARN t): se encuentra localizado siempre en el citoplasma celular, y con la función de transportar hasta el ribosoma, aminoácidos para que éste pueda fabricar proteínas que hagan falta. Las moléculas de ARNt contienen zonas bicatenarias en las que se producen por apareamientos intramoleculares de bases de acuerdo con las normas de Watson-Crick. ✓ ARN mensajero (ARN m): es un ARN lineal, que la cadena no va a sufrir grandes desplegamientos, y la estructura sigue siendo alargada. La información genética, en el ARNm, se escribe a partir de cuatro letras, que corresponden a las bases nitrogenadas (A, C, G y U), las cuales van funcionalmente agrupadas de tres en tres. Cada grupo de tres se llama codón y lo que hace es codificar un aminoácido. El ARN m aparece para transportar hasta el ribosoma la información contenida en el ADN. El ADN no se puede poner en contacto con el ribosoma por ello se crea el ARN m El ARN m va a ser diferente según se encuentre en las células procariotas o en las células eucariotas. ✓ ARN ribosómico (ARN r): es un ARN que forma parte de la estructura de los ribosomas, un 60% del peso de esos orgánulos se corresponde al ARN r . ✓ ARN nucleolar (ARN n): es el propulsor de los ARN r, el ARN n se sintetiza a partir de ADN que se localiza en el nucléolo del núcleo de la célula. A partir de esos ADN se sintetizan una sola cadena de ARN n que posteriormente se fragmentará para dar lugar a los distintos ARN r . (Los ARN r antes de abandonar el núcleo, se unen a las proteínas que van a formar parte del ribosoma). Funciones de los ARN *Se encargan de transmitir la información genética del ARN; si no existiese el ARN m sería imposible la transmisión del ADN al ribosoma (dentro de la célula). *Permite convertir la secuencia de nucleótidos, para ello nos hacen falta los ARN (ribosómicos, mensajero, transferente; el nucleolar aparece indirectamente). *En determinadas ocasiones almacenan información genética, por ejemplo, en aquellos virus que no tienen ADN. ACTIVIDAD 1 GRUPO 1 ✓ Elabore una lista de características tanto del ácido desoxirribonucleico como ribonucleico. Organice la información anterior en un cuadro comparativo estableciendo las diferencias y semejanzas entre el ADN y el ARN GRUPO 2 ✓ Copiar y completar el siguiente cuadro: ADN ARN ESTRUCTURA (Dibujar) POLINUCLEÓTICOS UBICACIÓN PENTOSA (Azúcar) BASES NITROGENADAS FUNCIÓNES (enumerarlas) GRUPO 3 ✓ Elabore un cuadro con las características de los 4 tipos de ARN que se mencionan en la lectura. ARN t de transferencia ARN m mensajero ARN r ribosómico ARN n nucleolar GRUPO 4 ✓ Elabore un mapa conceptual con la información del texto sobre los ácidos nucleicos GRUPO 5 ✓ Elabore un mapa mental sobre las funciones del ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN) ACTIVIDAD 2 GRUPO 1 ✓ Represente gráficamente los siguientes fragmentos, determine si corresponden a ADN o ARN, escriba la cadena complementaria, bien sea de replicación o de traducción, según corresponda y justifique su respuesta. a. 5’ AGCGACGUAGCAGAUGCUU 3’ b. 3’ TGCATGCCGAATCGGTCAGC 5’ c. 5’ AGCUGCUAAGUCCUGAUGCU 3’ d. 5’ GCTTGCAAGCCGGTTCGATA 3’ GRUPO 2 Represente gráficamente los siguientes fragmentos, determine si corresponden a ADN o ARN, escriba la cadena complementaria, bien sea de replicación o de traducción, según corresponda y justifique su respuesta. a. 5’ CGATATAGCCGTTAAGCAGCC 3’ b. 5’ TATCGATGCATGCGCCTTAGT 3’ c. 3’ GCAGCUAGCUUAACGGCUACG 5’ d. 5’ UAUAGUCGAAUCGAUGCCGAA 3’ GRUPO 3 Represente gráficamente los siguientes fragmentos, determine si corresponden a ADN o ARN, escriba la cadena complementaria, bien sea de replicación o de traducción, según corresponda y justifique su respuesta. a. 3’ GTTCAGTACGCAGT 5’ b. 5’ GAAGTCTTG AAGCG 3’ c. 5’ TACTGAACTAGTGCA 3’ d. 3’ UACUGAACGAUUCG 5’ GRUPO 4 ✓ Represente gráficamente los siguientes fragmentos, determine si corresponden a ADN o ARN, escriba la cadena complementaria, bien sea de replicación o de traducción, según corresponda y justifique su respuesta. e. 5’ GTTCAGTACAACTA 3’ f. 3’ AUGACUUGCUGAA 5’ g. 5’ ATGACTTGCCGAGT 3’ h. 5’ CAAGUCAUGAACGU 3’
