ADN Y ARN desde la perspectiva de la diversidad genética.

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES

PLANTEL NAUCALPAN

Tema: ADN Y ARN desde la perspectiva de la diversidad genética.

Instrucciones: Realiza la lectura sobre el ADN y el ARN

Ácido desoxirribonucleico (ADN) y genes

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Casi todo el ADN, que es una cadena de polinucleótidos de doble cadena que se encuentra entrelazada en una doble hélice, se encuentra albergado en el núcleo de la célula. Cada nucleótido está compuesto por una base nitrogenada, una desoxirribosa y una molécula de fosfato, y los nucleótidos están unidos entre sí por enlaces fosfodiestéricos que se forman entre las moléculas de azúcar (desoxirribosa). Son dos los tipos de bases, purinas (adenina y guanina) y pirimidinas (citosina y timina). Se establece una doble hélice al formarse enlaces de hidrógeno entre las bases complementarias de cada banda de la molécula de ácido desoxirribonucleico. Estos enlaces se forman entre la adenina (A) y la timina (T) y entre la guanina (G) y la citosina (C).

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Genes

La información biológica que pasa desde una generación de células hacia la siguiente, contenida en las unidades de la herencia, se encuentra localizada en regiones específicas de la molécula de ADN que se denominan genes. Cada gen representa un segmento específico de la molécula de ADN que codifica la síntesis de una proteína en particular. La distribución secuencial de bases que constituyen al gen representa la secuencia de aminoácidos de la proteína. El código genético está diseñado de manera que un triplete de bases consecutivas, o codón, indica un aminoácido particular. Cada aminoácido se encuentra representado por un codón diferente.

Sobre la relación entre el ADN y los genes, el dogma central de la biología molecular define tres procesos principales en la utilización celular de la información genética:

El primero consiste en la copia de un DNA progenitor para formar una molécula de DNA hija que tiene una secuencia de nucleótidos idéntica a la original.

El segundo proceso consiste en copiar, en forma de ARN, partes del mensaje codificado en el DNA.

El tercer proceso supone en traducir el mensaje genético codificado en una proteína con una secuencia específica de aminoácidos.

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Ácido ribonucleico (ARN)

El ácido ribonucleico (ARN) es semejante al ADN porque está compuesto también de una secuencia lineal de nucleótidos. Sin embargo, es de una sola cadena, y el azúcar en el ARN es ribosa en vez de desoxirribosa. Una de las bases, timina, está constituida por uracilo (U) que, al igual que la timina, es complementario de la adenina.

El ADN del núcleo sirve como modelo para la síntesis de una cadena complementaria de ARN, proceso que se denomina transcripción. La síntesis de los tres tipos de ARN se encuentra catalizada por tres diferentes polimerasas del ARN: ARN mensajero (ARNm) por la polimerasa II del ARN, ARN de transferencia (ARNt) por la polimerasa III del ARN y ARN ribosomal (ARNr) por la polimerasa I del ácido ribonucleico. En general, el mecanismo de transcripción es el mismo para los tres tipos de ácidos ribonucleicos.

Ácido ribonucleico mensajero

El ARN mensajero (ARNm) sirve como intermediario para el transporte de la información genética codificada en el ADN que especifica la secuencia primaria de proteínas desde el núcleo hacia la maquinaria de síntesis de proteínas en el citoplasma. Cada ARN m es una copia complementaria de la región de la molécula de ADN que constituye un gen. Por tanto, una molécula de ARNm consiste en una serie de codones que corresponden a aminoácidos particulares. Contiene también un codón de inicio (AUG) necesario para iniciar la síntesis de proteínas, y uno o más codones de terminación (UAA, UAG o UGA), que actúan en la terminación de la síntesis de proteínas.[pic 12]

Una vez formado en el núcleo, el ARNm se transporta hacia el citoplasma, sitio en el que se traducen las proteínas correspondientes.

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        ARN mensajero en eucariontes

Ácido ribonucleico de trasferencia

Ácido ribonucleico de trasferencia (ARNt) es una pequeña molécula de ARN producida a partir del ADN por la polimerasa III del ácido ribonucleico. Tiene una longitud aproximada de 80 nucleótidos, y se encuentra doblada sobre sí misma para dar la impresión de un trébol con el apareamiento de bases entre algunos de los nucleótidos.  Hay dos regiones del ARNt que tienen importancia especial. Una de ellas, el anticodón, reconoce al codón del ARNm, en tanto que la otra es la región que lleva aminoácido que reside en el extremo 3’ de la molécula. La función del ARNt consiste, por tanto, en transferir aminoácidos activados hacia el complejo de ribosoma y ARNm en el sitio en que los aminoácidos se incorporan en la cadena polipeptídica que forma la proteína.

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ARN de Transferencia

Ácido ribonucleico ribosomal

Ácido ribonucleico ribosomal (ARNr) se sintetiza en la región fibrilar (parte fibrosa) del núcleo por acción de la polimerasa I del ARN. La transcripción primaria se denomina ARNr 45S (pre-rARN), molécula gigantesca de unos 13 000 nucleótidos. Se transportan hacia el nucléolo una molécula de ARNr 5S sintetizada en el núcleo lo mismo que las proteínas ribosomales sintetizadas en el citoplasma. En este sitio se relacionarán con la molécula ARNr 45S, con lo que se formará una partícula ribonucleoproteínica (RNP) muy grande. Esta partícula ribonucleoproteínica se somete a procesamiento por diversas moléculas residentes en precursores de las subunidades ribosomales grandes y pequeñas de la región de la parte granulosa del nucléolo. A continuación, las subunidades ribosomales pequeñas ensambladas, constituidas por ARNr 18S y otras proteínas ribosomales, se abren camino desde el nucléolo hacia el citoplasma mediante transporte a través de los complejos del poro nuclear. Los ARN r 28 S, 5,8S y 5S restantes se ensamblan en grandes subunidades ribosomales, y se transportan desde el núcleo hacia el citoplasma a través de los complejos de los poros nucleares.

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