Compoicion Quimica

1.- Composición Química del Núcleo

La composición del química del núcleo consiste en dos membranas, una interna que contiene proteínas específicas que actúan como sitios de enlace para la CROMATINA y para la red de proteínas que forma la lámina nuclear que provee de soporte estructural para esta membrana. La membrana externa es continua con el Retículo endoplamático que tiene ribosomas.

Núcleo

Es un orgánulo membranoso que se encuentra en las células eucariotas. Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en múltiples moléculas lineales de ADN de gran longitud formando complejos con una gran variedad de proteínas como las histonas para formar los cromosomas. El conjunto de genes de esos cromosomas son el genoma nuclear. La función del núcleo es mantener la integridad de esos genes y controlar las actividades celulares regulando la expresión génica. Por ello se dice que el núcleo es el centro de control de la célula.

Proteínas

Las proteínas que funcionan en el núcleo son histonas, RNA y DNA polimerasa. El poro del núcleo celular está conformado por más de 50 proteínas diferentes llamadas nucleoporinas arregladas octagonalmente.

Ácidos nucleicos

Son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas o polinucleótidos, lo que hace que algunas de estas moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (de millones de nucleótidos de largo).

Ácidos Fosfóricos

El ácido fosfórico (a veces llamado ácido orto fosfórico) es un compuesto químico de fórmula H3PO4.

Composición Química de los Ácidos Nucleicos.

De acuerdo a la composición química, los ácidos nucleicos se clasifican en ácidos desoxirribonucleicos (ADN) que se encuentran residiendo en el núcleo celular y algunos organeros, y en ácidos ribonucleicos (ARN) que actúan en el citoplasma. Se conoce con considerable detalle la estructura y función de los dos tipos de ácidos.

Nivel Molecular

Estructura básica de un aminoácido Éste es el nivel más simple. En él se encuentran las piezas e ingredientes fundamentales de la vida. Aminoácidos, Ácidos nucleicos, Ácidos grasos e Hidratos de carbono. La vida en la Tierra se basa en la química del carbono, por lo que a nivel molecular encontramos estructuras simples pertenecientes a la química orgánica. Se desconoce la posibilidad de que exista vida basada en otras químicas diferentes. Muchos biólogos creen que la vida implica a la química orgánica de una u otra forma, aunque no han faltado especulaciones en direcciones más radicales.

Por ejemplo, la de vida basada en el silicio. Este elemento químico puede formar cadenas largas al igual que el carbono, ya que pertenece a su mismo grupo. Esta propiedad es vital, ya que la variedad molecular es casi imprescindible para producir la diversidad biológica que llevará inevitablemente a la evolución biológica. Un problema de la química del silicio es que los óxidos de silicio no son gaseosos como los de carbono, sino sólidos en las condiciones ambientales de la Tierra. Esto dificultaría la absorción del SiO2 por parte de los organismos constructores de dicha química. Mientras que para los seres fotosintéticos en la Tierra las cosas son más sencillas al poder transportar el gas de CO2 fácilmente allí donde lo necesiten.

Bases Nitrogenadas.

Son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno. Son parte fundamental de los nucleótidos, nucleótidos, nucleótidos cíclicos (mensajeros intracelulares), di nucleótidos (poderes reductores) y ácidos nucleicos. Biológicamente existen seis bases nitrogenadas principales (en realidad hay muchas más), que se clasifican en tres grupos, bases isoaloxazínicas (derivadas de la estructura de la isoaloxazina ), bases púricas o purinas (derivadas de la estructura de la purina) y bases pirimidinas (derivadas de la estructura de la pirimidina). La flavina (F) es isoaloxazínica, la adenina (A) y laguanina (G) son púricas, y la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U) son pirimidínicas. Por comodidad, cada una de las bases se representa por la letra indicada. Las bases A, T, G y C se encuentran en el ADN, mientras que en el ARN en lugar de timina aparece el uracilo

2.- Estructura del ADN

Cada molécula de ADN está constituida por dos cadenas o bandas formadas por un elevado número de compuestos químicos llamados nucleótidos. Estas cadenas forman una especie de escalera retorcida que se llama doble hélice. Cada nucleótido está formado por tres unidades: una molécula de azúcar llamada desoxirribosa, un grupo fosfato y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados llamados bases: adenina (abreviada como A), guanina (G), timina (T) y citosina (C).

La molécula de desoxirribosa ocupa el centro del nucleótido y está flanqueada por un grupo fosfato a un lado y una base al otro. El grupo fosfato está a su vez unido a la desoxirribosa del nucleótido adyacente de la cadena. Estas subunidades enlazadas desoxirribosa-fosfato forman los lados de la escalera; las bases están enfrentadas por parejas, mirando hacia el interior, y forman los travesaños.

Los nucleótidos de cada una de las dos cadenas que forman el ADN establecen una asociación específica con los correspondientes de la otra cadena. Debido a la afinidad química entre las bases, los nucleótidos que contienen adenina se acoplan siempre con los que contienen timina, y los que contienen citosina con los que contienen guanina. Las bases complementarias se unen entre sí por enlaces químicos débiles llamados enlaces de hidrógeno.

Modelo de Watson y Crick

1James Watson y Francis Crick dedujeron un modelo estructural tridimensional para el ADN que explicaba un patrón de difracción de rayos X y fue también la fuente de conocimientos notables de las propiedades funcionales de los ácidos nucleicos.

Las características del modelo de ADN de Watson y Crick son:

1. Hay dos cadenas helicoidales de polinucleótidos enrolladas a lo largo de un eje común. Las cadenas transcurren en direcciones opuestas.

2. Los ejes de azúcar fosfato se sitúan en el exterior y, por tanto, las bases de púricas y pirimídicas están en el interior de la hélice.

3. Las bases son casi perpendiculares al eje de la hélice y las bases adyacentes están separadas 3.4 Aº. La estructura helicoidal se repite cada 3.4 Aº, de modo que hay 10 bases igual a 3.4 Aº por vuelta/3.4 Aº por base por cada vuelta de hélice; asimismo, hay una rotación de 36 grados por base (360° por vuelta completa/10 bases por vuelta).

Cuál es la Composición Química y Estructural del ADN

El ADN, al ser un polímero, se compone de monómeros llamados nucleotidos, los que se componen de: un grupo fosfato, una azúcar pentosa (desoxirribosa, en este caso) y las bases nitrogenadas (adenina, timina, citocina y uracilo).

Se trata de una molécula de gran peso molecular (macromolécula) que está constituida por tres sustancias distintas: ácido fosfórico, un monosacárido aldehídico del tipo pentosa (la desoxirribosa), y una base nitrogenada cíclica que puede ser púrica (adenina o citosina) o pirimidínica (timina o guanina). La unión de la base nitrogenada (citosina, adenina, guanina o timina) con la pentosa (desoxirribosa) forma un nucleósido; éste, uniéndose al ácido fosfórico, nos da un nucleótido; la unión de los nucleótidos entre sí en enlace diester nos da el polinucleótido, en este caso el ácido desoxirribonucleico. Las bases nitrogenadas se hallan en relación molecular 1:1, la relación adenina + timina / guanina + citosina es de valor constante para cada especie animal. Estructuralmente la molécula de ADN se presente en forma de dos cadenas helicoidales arrolladas alrededor de un mismo eje (imaginario); las cadenas están unidas entre sí por las bases que la hacen en pares. Los apareamientos son siempre adenina-timina y citosina-guanina. El ADN es la base de la herencia.

3.- Autodoplicacion semi Conservativa del ADN y los Cromosomas.

• Todo organismo, desde el más simple (procariontes) al más complejo (eucariontes), posee una gran cantidad de información en cada una de sus células. Esta información se organiza en un tipo especial de molécula orgánica: el ADN. En las células eucariontes el ADN se ubica en el núcleo.

• El ADN es un ácido nucleico (ácido desoxirribonucleico) que permite codificar la información de los organismos y, gracias a los mecanismos de división celular, posibilita la transmisión de esa información de una generación a otra. El ADN se organiza en unidades de información llamadas genes, que son los fragmentos más pequeños de una molécula de ADN, y poseen información completa para la síntesis de una proteína determinada. El lugar específico que ocupa un gen en el cromosoma se denomina loci o locus. Técnicas de mapeo permiten determinar la ubicación de diferentes genes a lo largo de un cromosoma en distintas especies.

• Para optimizar el almacenamiento de esta gran cantidad de información en cada célula, el ADN se empaqueta junto a unas proteínas estructurales llamadas histonas, formando los nucleosomas

• Los nucleosomas son parte de la cromatina, complejo de ADN y proteínas que durante la interfase del ciclo celular se encuentra descondensada. Cuando en la célula se inicia el proceso de división, el material genético experimenta un empaquetamiento y los cromosomas se

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