COMO ESTA CONSTITUIDO EL ADN Y ARN EN LA CELULA? Y CUAL ES SU IMPORTANCIA BIOLOGICA

GENETICA METABOLISMO Y CRECIMIENTO MICROBIANO

1. ¿Cómo la genética y el desarrollo microbiano puede generar bases para el adecuado control y eliminación de organismos patógenos por medio de la utilización apropiada de quimioterápicos?

2. ¿Qué principios genética, metabolismo y crecimiento microbiano se requieren conocer en farmacia?

3. Describir la composición química y estructural de los nucleótidos del DNA y el RNA.

Nucleótido

Esquema de una cadena de nucleótidos formando ADN

Los nucleótidos son moléculas orgánicas formadas por la unión covalente de un monosacárido de cinco carbonos (pentosa), una base nitrogenada y ungrupo fosfato. El nucleósido es la parte del nucleótido formada únicamente por la base nitrogenada y la pentosa.

Son los monómeros de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) en los cuales forman cadenas lineales de miles o millones de nucleótidos, pero también realizan funciones importantes como moléculas libres (por ejemplo, el ATP o el GTP).1

Estructura

Elementos estructurales de los nucleótidos más comunes.

Cada nucleótido es un ensamblado de tres componentes:2

• Bases nitrogenadas: derivan de los compuestos heterocíclicos aromáticos purina y pirimidina.

• Bases nitrogenadas purínicas: son la adenina (A) y la guanina (G). Ambas forman parte del ADN y del ARN.

• Bases nitrogenadas pirimidínicas: son la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U). La timina y la citosina intervienen en la formación del ADN. En el ARN aparecen la citosina y el uracilo.

• Bases nitrogenadas isoaloxacínicas: la flavina (F). No forma parte del ADN o del ARN, pero sí de algunos compuestos importantes como el FAD.

• Pentosa: el azúcar de cinco átomos de carbono; puede ser ribosa (ARN) o desoxirribosa (ADN). La diferencia entre ambos es que el ARN si posee un grupo OH en el segundo carbono.

• Ácido fosfórico: de fórmula H3PO4. Cada nucleótido puede contener uno (nucleótidos-monofosfato, como el AMP), dos (nucleótidos-difosfato, como el ADP) o tres (nucleótidos-trifosfato, como elATP) grupos fosfato.

4. Explicar cómo está constituido el código genético, definir gen y explicar su importancia

Código genético

Serie de codones en un segmento deARN. Cada codón se compone de tres nucleótidos que codifican un aminoácidoespecífico.

El código genético es el conjunto de reglas que define la traducción de una secuencia de nucleótidos en el ARNm a una secuencia de aminoácidos en una proteína en todos los seres vivos. El código define la relación entre secuencias de tres nucleótidos, llamadas codones, y aminoácidos. De ese modo, cada codón se corresponde con un aminoácido específico.

La secuencia del material genético se compone de cuatro bases nitrogenadas distintas, que tienen una función equivalente a letras en el código genético: adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C) en el ADN y adenina (A), uracilo (U), guanina (G) y citosina (C) en el ARN.

Debido a esto, el número de codones posibles es 64, de los cuales 61 codifican aminoácidos (siendo además uno de ellos el codón de inicio, AUG) y los tres restantes son sitios de parada (UAA, llamado ocre; UAG, llamado ámbar; UGA, llamado ópalo). La secuencia de codones determina la secuencia de aminoácidos en una proteína en concreto, que tendrá una estructura y una función específicas.

Un gen es una secuencia ordenada de nucleótidos en la molécula de ADN (o ARN, en el caso de algunos virus) que contiene la información necesaria para la síntesis de una macromolécula con función celular específica, habitualmente proteínas pero también ARNm, ARNr y ARNt.

Esta función puede estar vinculada con el desarrollo o funcionamiento de una función fisiológica. El gen es considerado la unidad de almacenamiento de información genética y unidad de la herencia, pues transmite esa información a la descendencia. Los genes se disponen, pues, a lo largo de ambascromátidas de los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie, y por tanto de los cromosomas que los componen, se denomina genoma. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular.

La importancia de los genes

La importancia de los genes no está necesariamente relacionada con su edad. Los genes nuevos pueden ser tan importantes como los que aparecieron hace cientos de millones de años.

Los genes aparecen, se propagan y, algunas veces desaparecen. Algunos genes se han conservado, con pequeñas modificaciones, a lo largo de miles de millones de años, mientras que otros aparecieron hace poco.

Si un gen se ha conservado durante mucho tiempo eso significaría, en principio, que tiene mucha importancia. Pero, ¿cómo medir la importancia de un gen? Un método sería suprimirlo y ver qué pasa. Si el organismo que porta esa carencia sobrevive entonces significa que el gen no es muy importante, al fin y al cabo la genética permite cierto nivel de errores. Si,

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