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GUÍA PRÁCTICA
Modelo y replicación del ADN.
Ingeniería genética.
Nº
ía
g
lo
io
B
Ejercicios PSU
1.
¿Qué proteína es la encargada de romper los puentes de hidrógeno que unen las dos hebras del
ADN?
A)
B)
C)
2.
Topoisomerasa
Primasa
ADN polimerasa
D)
E)
ARN polimerasa
Helicasa
La replicación del ADN se dene como semiconservativa,
semiconservat iva, lo que signica que
A)
B)
C)
D)
E)
3.
s
a
ic
s
á
B
s
ia
c
n
ie
C
o
v
it
c
le
E
a
m
a
r
g
o
r
P
cuando se duplica el ADN, las hebras contienen solo ADN nuevo.
cuando el ADN se replica, el resultado es una mezcla desigual de ADN nuevo y original.
luego de la replicación, cada doble hebra de ADN contiene la mitad del ADN nuevo y la otra
mitad original.
cada cadena de ADN conserva completamente la información de la cadena original.
cada cadena resultante sufre una dispersión con respecto a la cadena original.
En el modelo de ADN de Watson y Crick, las hebras se caracterizan
caracteriz an porque
I)
II)
III)
tienen una disposición antiparalela.
se unen por puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas.
se unen en forma exacta y complementaria.
A)
B)
C)
Solo I
Solo II
Solo III
D)
E)
Solo I y II
I, II y III
1
V
9
0
A
1
1
L
B
1
0
0
L
E
C
I
U
G
Cpech
1
Ciencias Básicas Electivo Biología
4.
5.
6.
¿Qué cambio(s) debe(n) ocurrir para que el ADN se pueda replicar?
I)
II)
III)
La doble hebra se debe desenrollar.
Se deben romper los puentes de hidrógeno.
El ADN se debe encontrar en el estado de cromatina.
A)
B)
C)
Solo I
Solo II
Solo III
I)
II)
III)
Nucleótidos
Nucleótidos libres.
Cebadores sobre los moldes de ADN.
Presencia de horquilla de replicación.
A)
B)
C)
Solo I
Solo II
Solo I y II
D)
E)
Solo I y III
I, II y III
En el marco de la ingeniería genética las enzimas de restricción
restricci ón tienen como objetivo
generar copias de los fragmentos de ADN a recombinar.
cortar un segmento de ADN para recombinar.
unir segmentos de ADN a recombinar con ADN del vector.
degradar copias defectuosas de ADN recombinante.
limitar el número de copias que se hacen del ADN a recombinar.
¿En cuál de las siguientes situaciones se debe aplicar una mayor cantidad de energía para
separar las hebras del ADN?
A)
B)
C)
D)
E)
2
Solo I y II
I, II y III
¿Qué condición(es) se debe(n) cumplir para que ocurra replicación del ADN?
A)
B)
C)
D)
E)
7.
D)
E)
Cpech
75% pares de bases AT y 25% pares de bases GC.
50% pares de bases AT y 50% pares de bases GC.
25% pares de bases AT y 75% pares de bases GC.
80% pares de bases AT y 20% pares de bases GC.
60% pares de bases AT y 40% pares de bases GC.
GUIA PRÁCTICA
8.
De las(s) siguiente(s) pareja(s) de conceptos
I)
II)
III)
Pares de bases complementarias
complementari as = adenina y citosina.
Bases = adenina, timina, citosina y guanina.
Cromosoma eucariótico = ADN y proteínas.
Es (son) INCORRECTA(S)
A)
B)
C)
9.
solo I.
solo II.
solo III.
D)
E)
solo I y II.
solo II y III.
El uso de la terapia génica en el futuro apuntará a
I)
II)
III)
la ubicación de genes defectuosos para reemplazarlos
reemplazarl os por los normales.
la identicación
identicaci ón de enfermedades genéticas en personas que aún no las hayan desarrollado.
la prevención del desarrollo de enfermedades genéticas.
Es (son) correcta(s)
A)
B)
C)
10.
solo I.
solo II.
solo I y II.
D)
E)
solo II y III.
I, II y III.
A partir de la siguiente secuencia de ADN
5’GTGCATTCCA3’
¿Cuál es el orden correcto en que se replica la secuencia complementaria?
complementaria ?
A)
B)
C)
D)
E)
3’TGGAATGCAC5’
5’CACGTAAGGT3’
3’ACCTTACGTG5’
5’TGGAATGCAC3’
3’CACGTAAGGT3’
Cpech
3
Ciencias Básicas Electivo Biología
Tabla de corrección
Ítem
4
Cpech
Alternativa
H
Haabilidad
1
Reconocimiento
2
Comprensión
3
Reconocimiento
4
Comprensión
5
Comprensión
6
Reconocimiento
7
Aplicación
8
Comprensión
9
Comprensión
10
ASE
GUIA PRÁCTICA
Resumen de contenidos
Modelo y características del ADN
La información genética de los seres vivos está codicada en una estructura química: el ácido
desoxirribonucleico,
propuesta en el año 1953 por los cientícos Watson y Crick. Este modelo presenta
las siguientes características:
Característica de la molécula Doble hebra. Antiparalelas. Hebras complementarias.
de ADN
Bases nitrogenadas de ADN Pirimidinas
Pirimidina s ( 1 anillo ): Timina,
Timina, Citosina.
Purinas ( 2 anillos ): Adenina, Guanina.
Complementariedad entre
las bases nitrogenadas
Pentosa de ADN
Sitios de unión entre la
pentosa, la base nitrogenada
y el fosfato
Uniones dentro de la hebra
Adenina- dos puentes
Adeninapuentes de hidrógeno
hidrógeno con Timina.
Timina.
Citosina – tres puentes de hidrógeno con Guanina.
Uniones entre hebras
Dirección de las hebras
Puentes de Hidrógeno (enlaces débiles).
Desoxirribosa
Desoxirrib osa ( en el carbono 2 solo hidrógeno)
Base nitrogenada con pentosa: carbono 1.
Pentosa con fosfato: carbono 5.
Un nucleótido con otro: el fosfato se une entre carbono 3 de la pentosa
de un nucleótido, con el carbono 5 de la pentosa del otro nucleótido.
Este es el enlace fosfodiéster, de tipo covalente.
De 5’ a 3’ y la hebra contraria de 3’ a 5’.
Los bloques del ADN
Fosfato
Cadena de ADN
Azúcar
5’
G
+
G
Base
3’
G
C
T
A
Nucleótido
Cadena doble de ADN
Doble hélice de ADN
5’
3’
3’
5’
G
G
C
T
A
A
T
A
T
C
G
G
C
C
5’
T
G
C
A
T
A
T
A
A
Cadena de fosfato
y azúcar
G
C
C
G
C
G
A
C
G
A
C
A
G
T
5’
3’
3’
Enlaces de hidrógeno
entre pares de bases
Cpech
5
Ciencias Básicas Electivo Biología
Replicación del ADN
Cada vez que las células se reproducen, ya sea en organismos procariontes o eucariontes, este ADN
debe duplicarse previamente, esta copia es fundamental para mantener las características de los
organismos de la misma especie. En general, la duplicación
duplicac ión o replicación es bastante el, considerando
consideran do
la cantidad de veces que se copia.
a)
Móleculas
paternas
ADN pesado (15N)
b)
Móleculas
hijas
ADN híbrido (15N/14N)
c)
La replicación del ADN hoy, se conoce
gracias a los trabajos de Messelson y Stahl
(1957), en que demostraron que la copia es
semiconservativa, esto signica que de
cada hebra original, se copia una nueva, de
esta manera se cometen menos errores por
las enzimas de síntesis (ADN- polimerasas)
Móleculas
nietas
ADN liviano (14N)
ADN híbrido (15N/14N)
Proceso de replicación:
1. Conjunto de enzimas capaces de desenrollar, abrir y mantener a las hebras de ADN para dar inicio
a la replicación, en el lugar que corresponde que es la horquilla de replicación.
2. ADN
La acción
de lassARN
polimerasas,
para lamadre
de do
un que
primer
o cebador,
y de
esa
forma
las
polimerasas
polimerasa
puedan
pueda
n copiar
copiar la hebra
mgeneración
adre (recordan
(recordando
lo realizan
realiza
n en la
dirección
dire
cción
de
de 5’
a
3’.
3. La presencia de dos moldes de copia, la hebra adelantada o continua ( que corresponde a la copia
de 5’ a 3’) y la retardada o discontinua (que corresponde a la copia de 3’ a 5’).
4. En la hebra adelantada la acción de la ADN polimerasa, aparte de incluir nucleótidos de ADN,
también puede corregir errores en el mismo lugar.
5. En la hebra retrasada, la copia es más compleja, dado por la dirección de la hebra. Pues la ADN
polimerasa copia de trozos, donde cada uno debe iniciarse con un primer o cebador. Estos trozos
se denominan fragmentos de Okazaki.
6
Cpech
GUIA PRÁCTICA
6. Para nalizar el proceso, actúa una enzima ligasa, que es capaz de unir los espacios generados
entre los fragmentos ( en las zonas donde se encontraban los cebadores, los cuales deben ser
eliminados posteriormente).
Ingeniería genética
Es la técnica de uso de enzimas de restricción, que cortan trozos de ADN (gen) para ser combinados
con otros y entregar las características en el ADN híbrido que se desean.
Algunos ejemplos se dan en la agricultura donde utilizan plásmidos de bacterias con ADN recombinante.
El ADN contiene genes que se requiere replicar en otras plantas, así se corta
cor ta el gen preciso y se combina
con el plásmido. Este a su vez es transferido a cultivos celulares que replican numerosas veces al gen
de interés y posteriormente son transferidos a las células de las plantas normales. En conclusión, se
obtienen plantas transgénicas con la característica deseada. En la producción de insulina se utiliza
el material extracromosomal de una bacteria, que corresponde a su plásmido, para transportar el gen
de la insulina humana. Una vez que está inserto, se introduce a E. coli para que ella multiplique el
ADN recombinante
recombinante que se encuentra
encuentra en el plásmido,
plásmido, generándose
generándose insulina
insulina en grandes
grandes cantidades.
cantidades. El
proceso termina con su posterior extracción y puricación de la hormona, que es la insulina humana
que se vende en laboratorios farmacéuticos.
un gen de interés
ADN de otro organismo
o rganismo
(a)
Plásmido de una bacteria
Ambos se tratan con
enzima de restricción
(b)
Se mezcla, se permite que los
extremos complementarios se apareen,
y los extremos cortados se unen con
ligasa de ADN
(c)
Cpech
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