Bioquimica El ADN

1. Para qué sirve la información contenida en el ADN?

Entre las funciones del ADN se encuentra: Es portadora de la información genética de la célula que determina las características únicas de ésta y permite que estas sean transmitidas en el proceso de división celular. También controla la actividad celular y tiene la capacidad de mutar (alterar la información genética que contiene) lo que se entiende como evolución, algo vital para la supervivencia de cualquier organismo. 1

2. ¿En qué consiste la lectura de las secuencias de bases?

El código genético es un conjunto de normas por las que la información codificada en el material genético (secuencias de ADN o ARN) se traduce en proteínas (secuencias de aminoácidos) en las células vivas. El código define la relación entre secuencias de tres nucleótidos, llamadas codones, y aminoácidos. Un codón se corresponde con un aminoácido específico. El ARN se basa en transportar un mensaje del ADN a la molécula correspondiente

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 aminoacídica de una proteína en concreto, que tendrá una estructura y una función específicas.2

3. ¿Cómo se encuentra repartido el ADN en los organismos eucarísticos?

Organismos eucariotas son los que contienen células que poseen núcleos con carga genética importante, así como también grupos de organelas. El material genético de los organismos eucariotas lo contiene el núcleo que se encuentra dentro de la célula, y, a diferencia de los organismos procariotas, el ADN está organizado en cromosomas diferentes. Otra de las principales diferencias con los procariotas es que el tipo de organismos eucariotas puede ser multicelular. En las células eucariotas, las moléculas de ADN son múltiples e histónicos, ya que forman un complejo de nucleoproteínas llamada cromatina, y está almacenado y separado del citoplasma celular por una estructura llamada carioteca o envoltura nuclear. 3

4. ¿En qué consiste la replicación del ADN?

El proceso de replicación de ADN es el mecanismo que permite al ADN duplicarse (es decir, sintetizar una copia idéntica). De esta manera de una molécula de ADN única, se obtienen dos o más "clones" de la primera. Esta duplicación del material genético se produce de acuerdo con un mecanismo semiconservativo, lo que indica que las dos cadenas complementarias del ADN original, al separarse, sirven de molde cada una para la síntesis de una nueva cadena complementaria de la cadena molde, de forma que cada nueva doble hélice contiene una de las cadenas del ADN original. Gracias a la complementación entre las bases que forman la secuencia de cada una de las cadenas, el ADN tiene la importante propiedad de reproducirse idénticamente, lo que permite que la información genética se transmita de una célula madre a las células hijas y es la base de la herencia del material genético. La molécula de ADN se abre como una cremallera por ruptura de los puentes de hidrógeno entre las bases complementarias liberándose dos hebras y la ADN polimerasa sintetiza la mitad complementaria añadiendo nucleótidos que se encuentran dispersos en el núcleo. De esta forma, cada nueva molécula es idéntica a la molécula de ADN inicial. La replicación empieza en puntos determinados: los orígenes de replicación. Las proteínas iniciadoras reconocen secuencias de nucleótidos específicas en esos puntos y facilitan la fijación de otras proteínas que permitirán la separación de las dos hebras de ADN formándose una horquilla de replicación. Un gran número de enzimas y proteínas intervienen en el mecanismo molecular de la replicación, formando el llamado complejo de replicación o replisoma. Estas proteínas y enzimas son homólogas en eucariotas y arqueas, pero difieren en bacterias.

5. ¿Que son las polimerasas?

La ADN polimerasa es la enzima que cataliza la síntesis de la nueva cadena de ADN a partir dedesoxirribonucleótidos y de la molécula de ADN plantilla o molde que es la que será replicada. La enzima copia la cadena de nucleótidos de forma complementaria (A por T, C por G) para dar a cada célula hija una copia del ADN durante la replicación.4

6. ¿Cómo se lleva a cabo la replicación del ADN en células eucariotas?

En los eucariotas la replicación del DNA se realiza exclusivamente durante la fase S del ciclo celular

FASE S: Es la segunda fase del ciclo, en la que se produce la replicación o síntesis del ADN, como resultado cada cromosoma se duplica y queda formado por dos cromátidas idénticas. Con la duplicación del ADN, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio. Tiene una duración de unos 10-12 horas y ocupa alrededor de la mitad del tiempo que dura el ciclo celular en una célula de mamífero típica..5, 8

7. ¿Cómo se lleva a cabo la recombinación del ADN?

La recombinación genética es el proceso por el cual una hebra de material genético (usualmente ADN, pero también puede ser ARN) se corta y luego se une a una molécula de material genético diferente. En eucariotas la recombinación comúnmente se produce durante la meiosis, como entrecruzamiento cromosómico entre los cromosomas apareados. Este proceso conduce a que la progenie tenga combinaciones de genes diferentes a las de sus padres y puede producir alelos quiméricos. 7

8. ¿Cuáles son los inhibidores de la replicación?

Inhibidores de la replicación y transcripción del ADN: mitramicina, cromomicina y antraciclinas.

9. ¿Qué es la transcripción?

La transcripción es el proceso por el cual se sintetiza un ARN usando como molde al ADN. Muchos tipos de ARN pueden ser sintetizados asì por la enzima ARN polimerasa, el ARN ribosomal el de transferencia, los pequeños ARN nucleares o citoplasmáticos y por supuesto los ARN mensajeros, que serán luego traducidos a una cadena polipeptídica. El proceso de la transcripción de los mensajeros es diferente en procariotas y eucariotas. Esto es debido a las diferencias propias

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