ESTUDIO ADN

¿ESTUDIO DEL ADN?

El ADN es la sustancia química donde se almacenan las instrucciones que dirigen el desarrollo de un huevo hasta formar un organismo adulto, que mantienen su funcionamiento y que permite la herencia. Es una molécula de longitud gigantesca, que está formada por agregación de tres tipos de sustancias: azúcares, llamados desoxirribosas, el ácido fosfórico, y bases nitrogenadas de cuatro tipos, la adenina, la guanina, la timina y la citosina.

Los azúcares y los ácidos fosfóricos se unen lineal y alternativamente, formando dos largas cadenas que se enrollan en hélice. Las bases nitrogenadas se encuentran en el interior de esta doble hélice y forman una estructura similar a los peldaños de una escalera. Se unen a las cadenas mediante un enlace con los azúcares. Cada peldaño está formado por la unión de dos bases, formando los pares de bases anteriormente mencionados; pero estos emparejamientos sólo pueden darse entre la adenina y la timina o entre la citosina y la guanina. Las secuencias -el orden en que se van poniendo- que forman adenina, timina, citosina y guanina a lo largo de la cadena de ADN es lo que determina las instrucciones biológicas que contiene.

El ADN es el que contiene el mensaje genético para toda la función y organización celular. Es, en definitiva, la molécula que controla todos los procesos vitales para los seres vivos, además de ser el principal constituyente de los cromosomas celulares.

Material genético de todos los organismos celulares y casi todos los virus. El ADN lleva la información necesaria para dirigir la síntesis de proteínas y la replicación. Se llama síntesis de proteínas a la producción de las proteínas que necesita la célula o el virus para realizar sus actividades y desarrollarse. La replicación es el conjunto de reacciones por medio de las cuales el ADN se copia a sí mismo cada vez que una célula o un virus se reproduce y transmite a la descendencia la información que contiene. En casi todos los organismos celulares el ADN está organizado en forma de cromosomas, situados en el núcleo de la célula.

ADN por lo general ocurre que los cromosomas lineales de eucariotas y cromosomas circulares en las procariotas. El conjunto de cromosomas de una célula que constituye su genoma, el genoma humano tiene alrededor de 3 millones de pares base de ADN ordenados en 46 cromosomas. La información transmitida por el ADN se lleva a cabo en la secuencia de los fragmentos de ADN llamados genes.

Las células humanas contienen normalmente 23 pares de cromosomas, para un total de 46 cromosomas en cada célula.

Transmisión de información genética en los genes se logra a través de apareamiento de bases complementarias. Por ejemplo, en la transcripción, cuando una célula se utiliza la información de un gen, la secuencia de ADN se copia en una secuencia de ARN complementarias a través de la atracción entre el ADN y la correcta nucleótidos del ARN. Por lo general, esta copia de ARN se utiliza para hacer una secuencia de la proteína correspondiente en un proceso denominado traducción que depende de la interacción misma entre los nucleótidos del ARN. Por otra parte, una célula puede simplemente copiar su información genética en un proceso llamado replicación del ADN.

DUPLICACIÓN DEL ADN

La vida de los seres vivos es muy variable, por tanto para que esta no se extinga ha de haber un momento en se reproduzcan, lo cual lleva implicito la formación de copias del ADN del progenitor o progenitores.

Se dieron muchas hipótesis sobre cómo se duplicaba el ADN hasta que Watson y Crick propusieron la hipótesis semiconservativa (posteriormente demostrada por Meselson Y Stahl en 1957), según la cual, las nuevas moléculas de ADN formadas a partir de otra antigua, tienen una hebra antigua y otra nueva.

Hay que recordar que es circular y ocurre en tres etapas:

1ª etapa: desenrrollamiento y apertura de la doble hélice.en el punto ori-c.

Intervienen un grupo de enzimas y proteinas, a cuyo conjunto se denomina replisoma

 Primero: intervienen las helicasas que facilitan en desenrrollamiento

 Segundo: actuan las girasas y topoisomerasas que eliminan la tensión generada por la torsión en el desenrrollamiento.

 Tercero: Actuan las proteinas SSBP que se unen a las hebras molde para que no vuelva a enrollarse.

2ª etapa. Síntesis de dos nuevas hebras de ADN.

 Actuan las ADN polimerasas para sintetizar las nuevas hebras en sentido 5´-3´, ya que la lectura se hace en el sentido 3´-5´.

 Intervienen las ADN polimerass I y III, que se encargan de la replicación y corrección de errores. La que lleva la mayor parte del trabajo es la ADN polimerasa III

 Actua la ADN polimerasa II, corrigiendo daños causados por agentes físicos.

La cadena 3´-5´es leida por la ADN polimerasa III sin ningún tipo de problemas ( cadena conductora). En la cadena 5´-3´ no puede ser leida directamente, esto se soluciona leyendo pequeños fragmentos ( fragmentos de Okazaki ) que crecen en el sentido 5´-3´y que más tarde se unen . Esta es la hebra retardada,llamada de esta forma porque su síntesis es más lenta.

La ADN polimerasa III es incapaz de iniciar la síntesis por sí sola, para esto necesita un cebador (ARN) que es sintetizado por una ARN polimerasa (=primasa). Este cebador es eliminado posteriormente.

3ª etapa: corrección de errrores.

El enzima principal que actua como comadrona (R. Shapiro) es la ADN polimerasa III, que corrige todos los errores cometidos en la replicación o duplicación. Intervienen otros enzimas como:

 Endonucleasas que cortan el segmento erroneo.

 ADN polimerasas I que rellenan correctamente el hueco.

 ADN ligasas que unen los extremos corregidos

TIPOS DE ARN

El ARN mensajero (ARNm) es el tipo de ARN que lleva la información del ADN a los ribosomas, el lugar de la síntesis de proteínas. La secuencia de nucleótidos del ARNm determina la secuencia de aminoácidos de la proteína. Por ello, el ARNm es denominado ARN codificante.

No obstante, muchos ARN no codifican proteínas, y reciben el nombre de ARN no codificantes; se originan a partir de genes propios (genes ARN), o son los intrones rechazados durante el proceso de splicing. Son ARN no codificantes el ARN de transferencia (ARNt) y el ARN ribosómico (ARNr), que son elementos fundamentales en el proceso de traducción, y diversos tipos de ARN reguladores.

Ciertos ARN no codificantes, denominados ribozimas, son capaces de catalizar reacciones químicas como cortar y unir otras moléculas de ARN,23 o formar

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