ADN conceptos basicos

ADN

El ADN es una molécula de doble élice, constituida por 4 tipos de monómeros, llamados nucleótidos. En el ADN los nucleótidos están formados por un azúcar desoxiribosa, un grupo fosfato y una base nitrogenada, que puede ser adenina, tinina, citosina o guanina.

El ADN constituye los genes, y éstas a su vez constituyen el material genético hereditario. Los genes son segmentos específicos de la molécula que determinan la codificación ( número, tipo y orden) de los aminoácidos que constituyen las proteínas, y de esta forma, la función de las mismas.

La variedad de proteínas y de moléculas de ADN se debe a la variedad de combinaciones de los nucleótidos.

En la formación de las proteínas se cuenta con unos intermediarios, los ARN. Intérpretes moleculares encargados de transportar, transcribir y sintetizar las proteínas. A partir de sus funciones podemos decir que hay 3 tipos de ARN:

• ARN mensajero: encargado de transportar la información genética de los núcleos a los ribosomas donde son transcriptos.

• ARN de transferencia: encargado de leer el código del ARNm en los ribosomas e ir sintetizando la cadena de proteínas a partir de los aminoácidos de la estructura.

• ARN ribosómico: tiene una función enzimática al facilitar las interacciones

La diferencia funcional entre ADN y ARN es que:

ADN =  es el encargado de seleccionar y contener el código genético que se va a transmitir a la siguiente generación.

 ARN =  es un intérprete molecular que se encarga de llevar a cabo la síntesis de proteínas tal como lo dispone la información genética contenida en el ADN.

La diferencia estructural entre ADN y ARN es que:

ADN = está formado por azúcar desoxirribosa, presenta la base nitrogenada timina, tiene doble hélice y se encuentra siempre en el núcleo.

ARN = está formado por azúcar ribosa, (ante la ausencia de la base nitrogenada timina) presenta la base uracilo, tiene una sola hélice y se puede encontrar tanto en el núcleo como en el citoplasma.

¿ cuál es la diferencia entre transcripción y replicación del ADN?

La transcripción se basa en transcribir la información genética de ADN a una molécula de ARN, mientras que la replicación se basa en sintetizar la proteína tal como indica la secuencia de bases nitrogenadas contenidas en el ADN.

Los nucleótidos están formados por bases nitrogenadas que son distintas en cuanto a su estructura: hay bases nitrogenadas purinas (adenina y guanina) y bases nitrogenadas pirimidinas (timina y citosina).

REPLICACIÓN DEL ADN

Estructuralmente, cuando el ADN se encuentra en replicación, la zona de síntesis aparece como un “ojo”, llamado burbuja de replicación. En cualquier extremo de esta burbuja, la molécula forma un estructura en Y conocida como horquilla de replicación.

 La replicación del DNA es semiconservativa: la doble hélice se abre y cada cadena sirve de molde para la síntesis de una nueva cadena. Así se producen dos réplicas exactas de la molécula original.

(1)La replicación comienza en una secuencia específica de nucleótidos llamada origen de la replicación. Los cromosomas procariontes tienen un solo origen de replicación; los eucariontes, varios.

(2)En la replicación intervienen proteínas  y enzimas que separan las dos cadenas de DNA.

 (3)Las cadenas nuevas son sintetizadas por el ADN polimerasa III, que para comenzar su actividad requiere la presencia de un cebador (segmento de ARN sobre el cual inicia la síntesis).

Al separarse las dos cadenas originales, se forman dos estructuras en forma de Y, llamadas horquillas de replicación.

 La replicación avanza en forma bidireccional, porque la síntesis y las dos horquillas de replicación se producen en direcciones opuestas desde un único origen.

La cadena 5' a 3' se sintetiza en forma continua como una sola unidad y se denomina adelantada; la cadena 3' a 5' se sintetiza de manera discontinua, como una serie de fragmentos llamados de Okazaki y se llama cadena resagada. Cada fragmento de Okazaki es sintetizado en la dirección 5' a 3' y requiere un cebador. Luego, el ARN del cebador es reemplazado por ADN     y la enzima ligasa une todos los fragmentos.

Las dos cadenas de la doble hélice de DNA se separan y sirven como moldes para la síntesis de nuevas cadenas complementarias. Las helicasas, enzimas que operan en las horquillas de replicación, separan las dos cadenas de la doble hélice original. Las proteínas de unión a cadena simple estabilizan las cadenas abiertas. La DNA polimerasa III cataliza la adición de nucleótidos a ambas cadenas operando sólo en dirección 5' a 3'. Para comenzar a añadir nucleótidos, esta enzima requiere la presencia de un cebador de RNA, unido por puentes de hidrógeno a la cadena molde que luego es reemplazado por nucleótidos de DNA. El cebador de RNA es sintetizado por la RNA primasa. La cadena adelantada se sintetiza en la dirección 5' a 3' en forma continua. En este caso, el único cebador de RNA está situado en el origen de replicación, que no es visible en este esquema. La cadena rezagada también se sintetiza en la dirección 5' a 3', a pesar de que esta dirección es opuesta a la del movimiento de la horquilla de replicación. El problema se resuelve mediante la síntesis discontinua de una serie de fragmentos, los fragmentos de Okazaki. Cuando un fragmento de Okazaki ha crecido lo suficiente como para encontrar un cebador de RNA por delante de él, la DNA polimerasa I reemplaza a los nucleótidos de RNA del cebador con nucleótidos de DNA. Luego, la DNA ligasa conecta cada fragmento con el fragmento contiguo recién sintetizado en la cadena.

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