Nombre: keyla encarnacion 2012-0906 Tema a comentar: Acido Ribonucleico
El acido ribonucleico. es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.
En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.
Ácido ribonucleico de transferencia Pequeña molécula de ácido ribonucleico cuya función es la de situar los aminoácidos que se han de unir en una cadena polipeptídica en el orden especificado por una molécula de ácido ribonucleico mensajero. Su símbolo es ARNt. ácido ribonucleico mensajero Molécula de ácido ribonucleico que transporta información del ADN (del núcleo) que ha de traducirse en la estructura de una molécula polipeptidica determinada en el citoplasma. Su símbolo es ARNm.
ácido ribonucleico ribosómico Molécula de ácido ribonucleico que entra a formar parte de la composición de los ribosomas. Su símbolo es ARNr
Karla Cristina Valenzula Amancio 2012-0573 Sabado de 8 a1 1 Tema: Acido Desoxirribonucleico.
El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
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.
Ácidos Nucleicos. Los ácidos nucleicos son un tipo de biomoléculas orgánicas que se hallan en la célula (si son organismos unicelulares) o las células (si son pluricelulares) de todos los seres vivos, y en los virus. Los ácidos nucleicos son macromoléculas (moléculas enormes), que se encargan del almacenamiento, la transmisión y el uso de la información; son polímeros cuyos monómeros son los nucleótidos.
Las pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono. Como en los demás monosacáridos aparecen en su estructura los grupos alcohólicos (OH). Además, también pueden llevar grupos cetónicos o aldehídicos.
Las bases nitrogenadas son parte fundamental de los nucleótidos. Biológicamente, existen sólo cinco bases nitrogenadas divididas en dos tipos, purinas y pirimidinas. La adenina (A) y la guanina (G) son purinas, mientras que la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U) son pirimidinas. Las cuatro primeras bases son exclusivas del ADN. En el ARN, la timina es reemplazada por el uracilo. ADN: El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria.
Cromosomas. Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano.
Cromatina y Genes. La cromatina es ADN más un tipo de proteínas que hacen de soporte. Entre las funciones de estas proteínas está el plegar y desplegar el ADN. Sea cromatina o cromosoma, el ADN de la célula es el mismo.
Un gen es uno o varios fragmentos de ADN en funcionamiento, con información que codifica una característica determinada. Un cromosoma es la forma de transportar un conjunto de genes. A los genes que están juntos en un mismo cromosoma se les llama genes ligados. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas.
Genoma Humano. El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.
Replicación de ADN. El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.
Karla Cristina Valenzuela Amancio 2012-0573 ` tema: Pentosas y Bases nitrogenadas: La ribosa y la desoxiribosa son importantes en la formacion del RNA y del DNA, ademas de las bases nitrogenadas que conforma la informacion de dicho componente. Para el RNA las bases nitrogenadas que se utilizan son la guanina, la citosina, la adenina y el uracilo. para el DNA las bases nitrogenadas que se utilizan son la guanina, la citosina, la adenina y la timina , ademas de tener una ribosa
2012-1330 ,viernes 4-7 pm El ADN Es una molécula muy que contiene toda la información genética del persona. El ADN normaliza el control metabólico las células. El ADN posee una doble cadena o hilera de polinucleótidos, ambas con forma helicoidal y ensamblada a manera de escalera. Es un ácido nucleico presente en el núcleo, en las mitocondrias y en los cloroplastos de todas las células eucariotas. Se dispone de manera lineal, aunque en las procariotas tiene forma circular y está esparcido en el citoplasma. elementos que participan en la transcripción. REPLICACION DNA En la replicación de DNA la transmisión de información implica que el DNA es capaz de duplicarse de manera de obtener dos moléculas iguales a partir de la molécula inicial. CROMOSOMAS Cromosoma es el nombre que recibe una diminuta estructura filiforme formada por ácidos nucleicos y proteínas presente en todas las células vegetales y animales. CROMATINA Formada por el DNA con la información genética y las proteínas que lo empaquetan que se encuentran dentro del núcleo. La cromatina es una estructura dinámica que adapta su estado de compactación y empaquetamiento para optimizar los procesos de replicación, transcripción y reparación del DNA. GENES Ellos determinan las características hereditarias de un organismo. Las células de los individuos de una misma especie tienen un número fijo de cromosomas y en las plantas y animales se presentan por pares. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas. GENOMA HUMANO El genoma humano es la carga genética de una persona que viene determinada desde el momento de la concepción, es la secuencia de DNA contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide. Este contiene la información genética básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo. PROMOTOR El promotor de un gen es una región del ADN con unas características especiales que determina el punto en el que la ARN polimerasa comienza a transcribir un gen. Las características del promotor también influyen en la eficiencia de la transcripción. Esta región incluye las secuencias de unión a factores de transcripción y a otros elementos que participan en la transcripción.
2012-1330 ,viernes 4-7pm 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.
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 ESTRUCTURA DEL ADN: La molécula de ADN está constituída por dos largas cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice. Las dos cadenas de nucleótidos que constituyen una molécula de ADN, se mantienen unidas entre sí porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadas de ambas cadenas que quedan enfrentadas.Las cuatro bases nitrogenadas del ADN se encuentran distribuidas a lo largo de la "columna vertebral" que conforman los azúcares con el ácido fosfórico en un orden particular. la secuencia del ADN. La adenina(A) se empareja con la timina (T), mientras que la citosina (C) lo hace con la guanina. Las dos hebras de ADN se matienen juntas por los puentes hidrógenos entre las base.y esas bases son como se llaman complementarias,
*ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO* / (ACIDOS NUCLEICOS) ♦PENTOSAS Y BASES NITROGENADAS♦
Una pentosa o azúcar de cinco carbonos: se conocen dos tipos de pentosas que forman parte de los nucleótidos, la ribosa y la desoxirribosa, esta última se diferencia de la primera por que le falta un oxígeno y de allí su nombre. El ADN sólo tiene desoxirribosa y el ARN tiene sólo ribosa, y de la pentosa que llevan se ha derivado su nombre, ácido desoxirribonucleico y ácido ribonucleico, respectivamente. Una base nitrogenada: que son compuestos anillados que contienen nitrógeno. Se pueden identificar cinco de ellas: adenina, guanina, citosina, uracilo y timina. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian:
♣por el glúcido (la pentosa es diferente en cada uno; ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN);
♣por las bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo, en el ARN;
♣en la inmensa mayoría de organismos, el ADN es bicatenario (dos cadenas unidas formando una doble hélice), mientras que el ARN es monocatenario (una sola cadena), aunque puede presentarse en forma extendida, como el ARNm, o en forma plegada, como el ARNt y el ARNr;
♣en la masa molecular: la del ADN es generalmente mayor que la del ARN.
Es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como lasproteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética. Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es unnucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A,timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a unvagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la información genética: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC... En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno.1 Las secuencias de ADN que constituyen la unidad fundamental, física y funcional de la herencia se denominan genes. Cada gen contiene una parte que se transcribe a ARN y otra que se encarga de definir cuándo y dónde deben expresarse. La información contenida en los genes (genética) se emplea para generar ARN y proteínas, que son los componentes básicos de las células, los "ladrillos" que se utilizan para la construcción de los orgánulos u organelos celulares, entre otras funciones. Dentro de las células, el ADN está organizado en estructuras llamadas cromosomas que, durante el ciclo celular, se duplican antes de que la célula se divida. Los organismos eucariotas (por ejemplo,animales, plantas, y hongos) almacenan la mayor parte de su ADN dentro del núcleo celular y una mínima parte en elementos celulares llamados mitocondrias, y en los plastos y los centros organizadores de microtúbulos o centríolos, en caso de tenerlos; los organismos procariotas (bacterias y arqueas) lo almacenan en el citoplasma de la célula, y, por último, los virus ADN lo hacen en el interior de lacápsida de naturaleza proteica.
*ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO* / (DNA) ♦ESTRUCTURA DEL DNA♦
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 puentes de hidrógeno.
Se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados. Cuando el núcleo celular comienza el proceso de división (cariocinesis), esa maraña de hilos inicia un fenómeno de condensación progresivo que finaliza en la formación de entidades discretas e independientes: los cromosomas. Por lo tanto, cromatina y cromosoma son dos aspectos morfológicamente distintos de una misma entidad celular. Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano. Los cromosomas también contienen proteínas que ayudan al ADN a existir en la forma apropiada.
Los cromosomas vienen en pares. Normalmente, cada célula en el cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), de los cuales la mitad proviene de la madre y la otra mitad del padre. Dos de los cromosomas, el X y el Y, determinan si usted nace como niño o como niña (sexo) y se denominan cromosomas sexuales. ♠Las mujeres tienen 2 cromosomas X. ♠Los hombres tienen un cromosoma X y uno Y. La madre le aporta un cromosoma X al hijo, mientras que el padre puede contribuir ya sea con un cromosoma X o con un cromosoma Y. Es el cromosoma del padre el que determina si el bebé es un niño o una niña. Los cromosomas restantes se denominan autosómicos y se conocen como pares de cromosomas del 1 al 22.
El genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide. De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas.
La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN, son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo. El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5%2 de su longitud compuesta por exones codificantes de proteínas. Un 70% está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN. Por su parte, del total de ADN relacionado con genes se estima que el 95% corresponde a ADN no codificante:pseudogenes, fragmentos de genes, intrones o secuencias UTR, entre otros. En el genoma humano se detectan más de 280.000 elementos reguladores, aproximadamente un total de 7Mb de secuencia, que se originaron por medio de inserciones de elementos móviles. Estas regiones reguladoras se conservan en elementos no exónicos (CNEEs), fueron nombrados como: SINE, LINE, LTR. Se sabe que al menos entre un 11% y un 20% de estas secuencias reguladoras de genes, y que están conservados entre especies, fue formado por elementos móviles. El genoma humano (como el de cualquier organismo eucariota) está formado por cromosomas, que son largas secuencias continuas de ADN altamente organizadas espacialmente (con ayuda de proteínashistónicas y no histónicas) para adoptar una forma ultracondensada en metafase. Son observables con microscopía óptica convencional o de fluorescencia mediante técnicas de citogenética y se ordenan formando un cariotipo.
El cariotipo humano normal contiene un total de 23 pares de cromosomas distintos: 22 pares de autosomas más 1 par de cromosomas sexuales que determinan el sexo del individuo. Los cromosomas 1-22 fueron numerados en orden decreciente de tamaño en base al cariotipo. Sin embargo, posteriormente pudo comprobarse que el cromosoma 22 es en realidad mayor que el 21.
El cromosoma está formado por un ADN circular (sin proteínas asociadas) con estructura terciaria en forma de superhelice (la estructura secundaria se halla retorcida sobre sí misma), esta estructura recibe el nombre de ADN superenrollado.
En ocasiones pueden encontrarse una o varias cadenas de ADN acompañantes, normalmente más pequeñas y que han penetrado desde el exterior. Estas cadenas se denominan plásmidos. Están formadas por ADN circular y confieren al organismo características adicionales (resistencia a antibióticos, posibilidad de degradar compuestos, etc..) aunque no llegan a integrarse dentro del cromosoma bacteriano.
Los plásmidos son minicromosomas que se duplican de forma independiente. Si la bacteria muere pueden quedar libres en el medio y penetrar en otra (proceso conocido como transformación).
Los plásmidos se utilizan como vectores en ingeniería genética.
*ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO* / (DNA) ♦CONTROL GENETICO:PROMOTORES Y POTENCIADORES♦
El paso inicial de la síntesis de los tres tipos de ARN es la ubicación de las ARN polimerasas junto a una secuencia del ADN a la altura del denominado promotor del gen a ser transcripto. La ARN polimerasa I sintetiza los ARN r (excepto el 5S), la de tipo II sintetiza los ARN m y algunos ARN sn involucrados en el proceso de corte y empalme del transcripto primario (splicing), mientras que la ARN polimerasa III sintetiza el ARN r 5S y los ARN t.El más complejo de los procesos regulatorios es el que comprende a los genes de clase II o codificantes de ARN m. Casi todos los genes codificantes de proteínas contienen promotores basales de dos tipos y un número variable de dominios regulatorios transcripcionales. El promotor es una secuencia que define el sitio de iniciación de la transcripción del ARN.
Los promotores más frecuentes son los de tipo CCAAT y TATA , denominados motivos o cajas por su alta conservación evolutiva. La caja TATA está localizada 20-30 pb corriente arriba del sitio de inicio de la transcripción . Numerosas proteínas identificadas como TF IIA,B,C, etc. (factores regulatorios de la ARN polimerasa II) interaccionan con la caja TATA. El promotor CCAAT reside 50-130 pb corriente arriba del sitio de inicio transcripcional. La proteína denominada C/EBP (CCAAT-box /enhancer/binding/protein) se une a esta secuencia. Otra secuencia regulatoria incluye a la caja GC. Si bien los promotores están preferentemente localizados corriente arriba (5’) del inicio transcripcional, algunos pueden ubicarse corriente abajo (3’) o bien ser de tipo intragénicos. El número y tipo de eleemntos regulatorios varían según cada ARNm. La naturaleza de los promotores y la combinatoria de las proteínas interactuantes con ellos es uno de los principales mecanismos de regulación en los genes de tipo inducibles. ♠Secuencias regulatorias potenciadoras Existen además secuencias del ADN que pueden localizarse corriente arriba o abajo del gen a regular situadas a miles de pares de bases con respecto al promotor. Las zonas de ADN sobre las cuales se ejercen acciones activadoras son llamadas potenciadoras o aumentadoras (enhancers en inglés). En términos generales una secuencia regulatoria potenciadora o enhancer regula la frecuencia con la que se realiza el proceso transcripcional.
*ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO* / (DNA) ♦REPLICACION DEL DNA♦
-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.
*ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO* / (DNA) ♦REPLICACION SEMICONSERVATIVA DEL DNA♦
Este tipo de duplicación de ADN se llama replicación semiconservativa del ADN, porque cada una de las dos moléculas hijas contiene la mitad de la molécula madre. Este tipo de duplicación semiconservativa se puede realizar porque la secuencia de las bases que la constituyen ha sido conservada, de forma que la secuencia de cada molécula madre sirve de molde para formar la secuencia de las dos moléculas hijas.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383 Tema a Comentar: Acidos Nucleicos
El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína,1 nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Luego en 1953, James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN, empleando la técnica de difracción de rayos X. Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN. Formula de los acidos nucleicos X+Y- xy X y + pn =
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383 Tema a Comentar: Acidos Nucleicos (Pentosas y Bases Nitrogenadas)
Pentosa Las pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono cumplen una función estructural y ribosa y dexosiribosa. Como los demás monosacáridos aparecen en su estructura grupos hidroxilo (OH). Además, también pueden llevar grupos cetónicos o aldehídicos. La fórmula general de las pentosas es C5H10O5. A continuación se citan algunas pentosas: Aldopentosas: Como su nombre lo indica contienen la función aldehído. Una de las más importantes es la ribosa, la cual hace parte de los nucleótidos que forman el ARN. A partir de la ribosa se puede obtener la desoxirribosa, la cual forma parte del ADN. Tienen función estructural.
Las bases nitrogenadas son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno. Son parte fundamental de los nucleósidos, nucleótidos, nucleótidos cíclicos (mensajeros intracelulares), dinucleótidos (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 la guanina (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.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383 Tema a Comentar: Acidos Nucleicos (DNA)
El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética. Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A, timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a un vagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la información genética: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC... En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383 Tema a Comentar: Acidos Nucleicos (Estructura del DNA)
El ADN es una molécula bicatenaria, es decir, está formada por dos cadenas dispuestas de forma antiparalela y con las bases nitrogenadas enfrentadas. En su estructura tridimensional, se distinguen distintos niveles Estructura primaria: Secuencia de nucleótidos encadenados. Es en estas cadenas donde se encuentra la información genética, y dado que el esqueleto es el mismo para todos, la diferencia de la información radica en la distinta secuencia de bases nitrogenadas. Esta secuencia presenta un código, que determina una información u otra, según el orden de las bases. Estructura secundaria: Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el almacenamiento de la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN. Fue postulada por Watson y Crick, basándose en la difracción de rayos X que habían realizado Franklin y Wilkins, y en la equivalencia de bases de Chargaff, según la cual la suma de adeninas más guaninas es igual a la suma de timinas más citosinas. Es una cadena doble, dextrógira o levógira, según el tipo de ADN. Ambas cadenas son complementarias, pues la adenina y la guanina de una cadena se unen, respectivamente, a la timina y la citosina de la otra. Ambas cadenas son antiparalelas, pues el extremo 3´ de una se enfrenta al extremo 5´ de la homóloga. Existen tres modelos de ADN. El ADN de tipo B es el más abundante y es el que tiene la estructura descrita por Watson y Crick. Estructura terciaria: Se refiere a cómo se almacena el ADN en un espacio reducido, para formar los cromosomas. Varía según se trate de organismos procariotas o eucariotas: En procariotas el ADN se pliega como una súper-hélice, generalmente en forma circular y asociada a una pequeña cantidad de proteínas. Lo mismo ocurre en orgánulos celulares como las mitocondrias y en los cloroplastos. En eucariotas, dado que la cantidad de ADN de cada cromosoma es muy grande, el empaquetamiento ha de ser más complejo y compacto; para ello se necesita la presencia de proteínas, como las histonas y otras proteínas de naturaleza no histónica (en los espermatozoides estas proteínas son las protaminas).34 Estructura cuaternaria: La cromatina presente en el núcleo tiene un grosor de 300 Å, pues la fibra de cromatina de 100 Å se enrolla formando una fibra de cromatina de 300 Å. El enrollamiento de los nucleosomas recibe el nombre de solenoide. Dichos solenoides se enrollan formando la cromatina del núcleo interfásico de la célula eucariota. Cuando la célula entra en división, el ADN se compacta más, formando así los cromosomas.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383 Tema a Comentar: Acidos Nucleicos (Cromosomas) En biología, se denomina cromosoma (del griego χρώμα, -τος chroma, color y σώμα, -τος soma, cuerpo o elemento) a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados. Cuando el núcleo celular comienza el proceso de división (cariocinesis), esa maraña de hilos inicia un fenómeno de condensación progresivo que finaliza en la formación de entidades discretas e independientes: los cromosomas. Por lo tanto, cromatina y cromosoma son dos aspectos morfológicamente distintos de una misma entidad celular.
Cuando se examinan con detalle durante la mitosis, se observa que los cromosomas presentan una forma y un tamaño característicos. Cada cromosoma tiene una región condensada, o constreñida, llamada centrómero, que confiere la apariencia general de cada cromosoma y que permite clasificarlos según la posición del centrómero a lo largo del cromosoma. Otra observación que se puede realizar es que el número de cromosomas de los individuos de la misma especie es constante. Esta cantidad de cromosomas se denomina número diploide y se simboliza como 2n. Cuando se examina la longitud de tales cromosomas y la situación del centrómero surge el segundo rasgo general: para cada cromosoma con una longitud y una posición del centrómero determinada existe otro cromosoma con rasgos idénticos, o sea, casi todos los cromosomas se encuentran formando parejas. Los miembros de cada par se denominan cromosomas homólogos.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383 Tema a Comentar: Acidos Nucleicos (Cromatina y Genes)
La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células. Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".
Genes:
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 ambas cromátidas de los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383 Tema a Comentar: Acidos Nucleicos (Genoma Humano)
Genoma humano Artículo destacado El genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide. De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas. La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN, son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo. El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5%2 de su longitud compuesta por exones codificantes de proteínas. Un 70% está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN. Por su parte, del total de ADN relacionado con genes se estima que el 95% corresponde a ADN no codificante: pseudogenes, fragmentos de genes, intrones o secuencias UTR, entre otros. En el genoma humano se detectan más de 280.000 elementos reguladores, aproximadamente un total de 7Mb de secuencia, que se originaron por medio de inserciones de elementos móviles. Estas regiones reguladoras se conservan en elementos no exónicos (CNEEs),fueron nombrados como: SINE, LINE, LTR. Se sabe que al menos entre un 11% y un 20% de estas secuencias reguladoras de genes, y que están conservados entre especies, fue formada por elementos móviles. El proyecto genoma humano, que se inicio en el año 2000, tuvo como proposito descifrar el código genético contenido en los 23 pares de cromosomas, en su totalidad. En 2005 se dio por finalizado este estudio llegando a secuenciarse aproximadamente 28000 genes.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383 Tema a Comentar: Acidos Nucleicos (Organizacion Cromosal) Un método convencional y muy potente para entender una estructura biológica consiste en establecer una lista que incluya todos sus componentes. Los estudios iniciales de la estructura cromosómica se enfrentaron a muchos problemas técnicos para conseguir aislar bioquímicamente los cromosomas mitóticos de las células, aunque métodos sofisticados permitieron el aislamiento de los cromosomas completos y la identificación del armazón proteico. Un método alternativo consiste en la utilización de extractos libres de células procedentes de huevos de anfibios. Este sistema permite la reconstitución in vitro de cromosomas mitóticos a partir de sustratos simples (por ejemplo, cromatina de esperma) en condiciones fisiológicas, de manera que los componentes proteicos de las estructuras que se ensamblan pueden aislarse por centrifugación en un sólo paso y caracterizarse de forma sistemática. Además de las histonas centrales y una histona de ligamiento, la fracción así aislada contiene topoIIα (CAP-B en ese estudio), un complejo de cinco subunidades denominado condensina (CAP-C, -E, -D2, -G y -H),37 38 cromokinesina (CAP-D/Klp139 ) y la ATPasa remodeladora de cromatina ISWI39 (CAP-F). Una de las conclusiones más importantes de estos estudios es que las ATPasas son componentes importantes de los cromosomas. La energía de hidrólisis del ATP es utilizada en muchos casos para inducir cambios locales o globales en los cromosomas, mientras que en otros casos sirve para soportar el movimiento de los cromosomas anclados a los microtúbulos. Una observación sorprendente fue la identificación de la proteína titina como uno de los componentes de los cromosomas en embriones de Drosophila.40 La titina es una proteína filamentosa gigante (~3 MDa) que funciona como un componente integral del filamento grueso en el sarcómero de las células musculares. Se ha propuesto que, en analogía con su función muscular, la isoforma de la titina que se encuentra en los cromosomas puede funcionar por un lado como una "regla molecular" que determina la longitud cromosómica, y por otro como un "muelle molecular" que proporciona elasticidad a los cromosomas.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383 Tema a Comentar: Acidos Nucleicos (Control Genetico)
El período comprendido entre 1900 y la segunda guerra mundial fué considerado la "epoca de oro" de la genética. La actual tecnología del ADN recombinante nos permite manipular el ADN de los organismos vivos los que nos pone hoy frente a una nueva época de oro de la misma (o de platino...).
El sistema genético de los procariotas en mucho mas sencillo de estudiar que el de los eucariotas y condujo a conclusiones fundamentales proveyendo las actuales herramientas de la "ingeniería genética".
Promotores:
El promotor de un gen es la región de ADN que controla la iniciación de la transcripción de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el punto de inicio de la transcripción del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas.
Potenciadores:
En genética, un enhancer ("potenciador") o amplificador es una corta región del ADN eucariota que puede unirse con proteínas (factores de transcripción) para aumentar los niveles de transcripción de genes en un grupo de genes. Un enhancer no tiene por qué estar localizado cerca de los genes sobre los que actúa, ni siquiera en el mismo cromosoma.1 La estructura del complejo de cromatina del ADN está plegada de un modo que, aunque el ADN esté lejos de los genes en los nucleótidos, geométricamente está próximo al promotor y al gen. Esto le permite interactuar con los factores de transcripción y con la polimerasa II.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383 Tema a Comentar: Acidos Nucleicos (Replicacion del DNA)
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 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.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383 Tema a Comentar: Acidos Nucleicos (Replicacion Semiconservativa del DNA)
En cada una de las moléculas madres* se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación: Semiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales. Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original. Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva. El experimento de Meselson y Stahl en 1958 permitió demostrar que el mecanismo real se ajusta a la hipótesis de replicación semiconservadora. Para ello se hicieron crecer células de Escherichia coli en presencia de nitrógeno-15, un isótopo del nitrógeno más pesado de lo habitual. En consecuencia, el isótopo se incorporó a las cadenas de ADN que se iban sintetizando, haciéndolas más pesadas. Una vez conseguido el primer objetivo, las células fueron transferidas a un medio que contenía nitrógeno-14, es decir, un medio más ligero, donde continuaron su crecimiento (división celular, que requiere la replicación del ADN). Se purificó el ADN y se analizó mediante una centrifugación en gradiente de cloruro de cesio, en donde hay más densidad en el fondo del tubo que en la parte media del mismo. En la primera generación (figura 2.b) se obtuvo una única banda de ADN con densidad intermedia. En la segunda generación (figura 2.c) se obtuvieron dos bandas, una con densidad ligera y otra con densidad intermedia o híbrida. En la tercera generación se obtuvieron dos bandas, una ligera (con una abundancia del 75%) y otra intermedia (con el 25% restante). La banda intermedia o híbrida representa una molécula de ADN que contiene una cadena pesada (original) y otra ligera (recién sintetizada). Las cadenas ligeras representan una molécula de ADN en la que las dos cadenas han sido sintetizadas (no existían aun cuando las células se pusieron en presencia de nitrógeno-15). El hecho de que cada vez haya más moléculas ligeras y se mantenga el número de moléculas intermedias demuestra que la replicación del ADN es semiconservadora. Si fuera conservadora, aparecería siempre una banda pesada y el resto ligeras (figuras 1.a, 1.b, 1.c) . Si fuera dispersante sólo aparecerían bandas híbridas de densidad intermedia en todas las generaciones.
Nombre: keyla encarnación 2012-0906 Tema a comentar: Acido desoxirrubonucleico El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado como ADN, es un ácido nucleído que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética. Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A, timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a unvagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases Las funciones biológicas del ADN incluyen el almacenamiento de información (genes y genoma), la codificación de proteínas (transcripción y traducción) y su autoduplicación (replicación del ADN) para asegurar la transmisión de la información a las células hijas durante la división celular.
ACIDO NUCLEICOS: Es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como lasproteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética. En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.
Ácido ribonucleico de transferencia Pequeña molécula de ácido ribonucleico cuya función es la de situar los aminoácidos que se han de unir en una cadena polipeptídica en el orden especificado por una molécula de ácido ribonucleico mensajero. Su símbolo es ARNt. ácido ribonucleico mensajero Molécula de ácido ribonucleico que transporta información del ADN (del núcleo) que ha de traducirse en la estructura de una molécula polipeptidica determinada en el citoplasma. Su símbolo es ARNm.
ácido ribonucleico ribosómico Molécula de ácido ribonucleico que entra a formar parte de la composición de los ribosomas. Su símbolo es ARNr (CROMOSOMAS)
Se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados. Cuando el núcleo celular comienza el proceso de división (cariocinesis), esa maraña de hilos inicia un fenómeno de condensación progresivo que finaliza en la formación de entidades discretas e independientes: los cromosomas. Por lo tanto, cromatina y cromosoma son dos aspectos morfológicamente distintos de una misma entidad celular. Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano.
Las pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono. Como en los demás monosacáridos aparecen en su estructura los grupos alcohólicos (OH). Además, también pueden llevar grupos cetónicos o aldehídicos.
Las bases nitrogenadas son parte fundamental de los nucleótidos. Biológicamente, existen sólo cinco bases nitrogenadas divididas en dos tipos, purinas y pirimidinas.
El ADN es una molécula bicatenaria, es decir, está formada por dos cadenas dispuestas de forma antiparalela y con las bases nitrogenadas enfrentadas. En su estructura tridimensional, se distinguen distintos niveles Estructura primaria: Secuencia de nucleótidos encadenados. Es en estas cadenas donde se encuentra la información genética, y dado que el esqueleto es el mismo para todos, la diferencia de la información radica en la distinta secuencia de bases nitrogenadas. Esta secuencia presenta un código, que determina una información u otra, según el orden de las bases. Estructura secundaria: Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el almacenamiento de la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN.
Un gen es uno o varios fragmentos de ADN en funcionamiento, con información que codifica una característica determinada. Un cromosoma es la forma de transportar un conjunto de genes. A los genes que están juntos en un mismo cromosoma se les llama genes ligados. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas.
El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.
Replicación de ADN. El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.
Edward A. De Leon Mejia 2012-0922 Tema Principal: Acido Desoxirribonucleico
Ácido nucleico
Los ácidos nucleicos no son más que grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.
Nucleósidos y nucleótidos
Las unidades que forman los ácidos nucleicos son los nucleótidos. Cada nucleótido es una molécula compuesta por la unión de tres unidades: un monosacárido de cinco carbonos (una pentosa, ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN), una base nitrogenada purínica (adenina, guanina) o pirimidínica (citosina, timina o uracilo) y un grupo fosfato (ácido fosfórico). Tanto la base nitrogenada como los grupos fosfato están unidos a la pentosa.La unidad formada por el enlace de la pentosa y de la base nitrogenada se denomina nucleósido. El conjunto formado por un nucleósido y uno o varios grupos fosfato unidos al carbono 5' de la pentosa recibe el nombre de nucleótido.
Las bases nitrogenadas conocidas son: Adenina, presente en ADN y ARN Guanina, presente en ADN y ARN Citosina, presente en ADN y ARN Timina, presente exclusivamente en el ADN Uracilo, presente exclusivamente en el ARN
Características del ADN
El ADN se puede decir que es bicatenario, está constituido por dos cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal (ADN del núcleo de las células eucarióticas) o en forma circular (ADN de las células procarióticas, así como de las mitocondrias y cloroplastos eucarióticos). La molécula de ADN porta la información necesaria para el desarrollo de las características biológicas de un individuo y contiene los mensajes e instrucciones para que las células realicen sus funciones
El acido ribonucleico. es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.
Acido Desoxirribonucleico.
El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN.
ADN
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.
Ácidos Nucleicos. Los ácidos nucleicos son un tipo de biomoléculas orgánicas que se hallan en la célula (si son organismos unicelulares) o las células (si son pluricelulares) de todos los seres vivos, y en los virus. Los ácidos nucleicos son macromoléculas (moléculas enormes), que se encargan del almacenamiento, la transmisión y el uso de la información; son polímeros cuyos monómeros son los nucleótidos.
Cromosomas. Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano.
Cromatina y Genes. La cromatina es ADN más un tipo de proteínas que hacen de soporte. Entre las funciones de estas proteínas está el plegar y desplegar el ADN. Sea cromatina o cromosoma, el ADN de la célula es el mismo.
Un gen es uno o varios fragmentos de ADN en funcionamiento, con información que codifica una característica determinada. Un cromosoma es la forma de transportar un conjunto de genes. A los genes que están juntos en un mismo cromosoma se les llama genes ligados. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas.
Genoma Humano. El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.
Replicación de ADN. El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.
CONTROL GENETICO:PROMOTORES Y POTENCIADORES
El paso inicial de la síntesis de los tres tipos de ARN es la ubicación de las ARN polimerasas junto a una secuencia del ADN a la altura del denominado promotor del gen a ser transcripto. La ARN polimerasa I sintetiza los ARN r (excepto el 5S), la de tipo II sintetiza los ARN m y algunos ARN sn involucrados en el proceso de corte y empalme del transcripto primario (splicing), mientras que la ARN polimerasa III sintetiza el ARN r 5S y los ARN t.El más complejo de los procesos regulatorios es el que comprende a los genes de clase II o codificantes de ARN m. Casi todos los genes codificantes de proteínas contienen promotores basales de dos tipos y un número variable de dominios regulatorios transcripcionales.
Edward A. De Leon Mejia 2012-0922 Tema Principal: Acido Desoxirribonucleico
- Estructuras ADN
la Estructura primaria es Una cadena de desoxirribonucleótidos (monocatenario) es decir, está formado por un solo polinucleótido, sin cadena complementaria. No es funcional, excepto en algunos virus.
- Características del ARN
El ARN difiere del ADN en que la pentosa de los nucleótidos constituyentes es ribosa en lugar de desoxirribosa, y en que, en lugar de las cuatro bases A, G, C, T, aparece A, G, C, U (es decir, uracilo en lugar de timina). Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN, aunque dicha característica es debido a consideraciones de carácter biológico, ya que no existe limitación química para formar cadenas de ARN tan largas como de ADN, al ser el enlace fosfodiéster químicamente idéntico.El ARN está constituido casi siempre por una única cadena (es monocatenario), aunque en ciertas situaciones, como en los ARNt y ARNr puede formar estructuras plegadas complejas y estables.Mientras que el ADN contiene la información, el ARN expresa dicha información, pasando de una secuencia lineal de nucleótidos, a una secuencia lineal de aminoácidos en una proteína.
- Cromosoma
En biología, se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados.
Edward A. De Leon Mejia 2012-0922 Tema Principal: Acido Desoxirribonucleico
- Cromatina
Diferentes niveles de condensación de ADN. (1) Hebra simple de ADN. (2) Hebra de cromatina (ADN con histonas, "cuenta de collar"). (3) Cromatina durante la interfase con centrómero. (4) Cromatina condensada durante la profase (Dos copias de ADN están presentes). (5) Cromosoma durante la metafase.
- La Cromatina
La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células.
- Genoma humano
El genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide. El genoma humano (como el de cualquier organismo eucariota) está formado por cromosomas, que son largas secuencias continuas de ADN altamente organizadas espacialmente (con ayuda de proteínas histónicas y no histónicas) para adoptar una forma ultracondensada en metafase. Son observables con microscopía óptica convencional o de fluorescencia mediante técnicas de citogenética y se ordenan formando un cariotipo.
- Replicación de ADN
Podemos afirmar que La doble hélice es desenrollada y cada hebra hace de plantilla para la síntesis de la nueva cadena. La ADN polimerasa añade los nucleótidos complementarios a los de la cadena original.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.
ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína,1 nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Posteriormente, en 1953, James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN, empleando la técnica de difracción de rayos X.
Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.
Las bases nitrogenadas conocidas son: Adenina, presente en ADN y ARN Guanina, presente en ADN y ARN Citosina, presente en ADN y ARN Timina, presente exclusivamente en el ADN Uracilo, presente exclusivamente en el ARN
Las pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono cumplen una función estructural y ribosa y dexosiribosa. Como los demás monosacáridos aparecen en su estructura grupos hidroxilo (OH). Además, también pueden llevar grupos cetónicos o aldehídicos. La fórmula general de las pentosas es C5H10O5. A continuación se citan algunas pentosas:
-Aldopentosas: Como su nombre lo indica contienen la función aldehído. Una de las más importantes es la ribosa, la cual hace parte de los nucleótidos que forman el ARN. A partir de la ribosa se puede obtener la desoxirribosa, la cual forma parte del ADN.
- Diosas: solo es posible una forma de diosa, el glicoaldehido (2-hidroxietanal), que es una aldodiosa
- Triosas: En la vía metabólica de degradación anaeróbica de la glucosa (glucolisis) hay dos importantes intermediarios: el D-gliceraldehído (aldotriosa) y la dihidroxiacetona (cetotriosa). Al igual que los demás monosacáridos, estas dos triosas no aparecen como tales, sino como sus ésteres fosfóricos.
- Tetrosas: De forma ocasional, aparecen en alguna vía metabólica. Ejemplos de aldotetrosas son la D-eritrosa y la D-treosa.
- Pentosas: Son de especial interés las aldopentosas D-ribosa.
Bases nitrogenadas
Las 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), dinucleótidos (poderes reductores) y ácidos nucleicos. Las bases nitrogenadas son 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 la guanina (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.
El ácido desoxirribonucleico es una molécula que forma parte de todas las células y contiene la información genética utilizada en el desarrollo y funcionamiento de los organismos.
El ADN es el que contiene el mensaje genético para toda la función y organización celular. osea, la molécula que controla todos los procesos vitales para los seres vivos, además de ser el principal constituyente de los cromosomas celulares. El ADN lleva la información necesaria para dirigir la síntesis de proteínas y la replicación.
En 1953, el bioquímico estadounidense James Watson y el biofísico británico Francis Crick publicaron la primera descripción de la estructura del ADN. Su modelo adquirió tal importancia para comprender la síntesis proteica, la replicación del ADN y las mutaciones, que los científicos obtuvieron en 1962 el Premio Nobel de Medicina por su trabajo.
El ácido ribonucleico (ARN o RNA) es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.
En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.
Las Estructura del DNA: La molécula de ADN está constituída por dos largas cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice. Las dos cadenas de nucleótidos que constituyen una molécula de ADN, se mantienen unidas entre sí porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadas de ambas cadenas que quedan enfrentadas.Las cuatro bases nitrogenadas del ADN se encuentran distribuidas a lo largo de la "columna vertebral" que conforman los azúcares con el ácido fosfórico en un orden particular. la secuencia del ADN. La adenina(A) se empareja con la timina (T), mientras que la citosina (C) lo hace con la guanina. Las dos hebras de ADN se matienen juntas por los puentes hidrógenos entre las base.y esas bases son como se llaman complementarias.
El ADN es un ácido nucleico formado por nucleótidos. Cada nucleótido consta de tres elementos:
un azúcar: desoxirribosa en este caso (en el caso de ARN o ácido ribonucleico, el azúcar que lo forma es una ribosa), un grupo fosfato y una base nitrogenada
En biología, se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados.
La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células. Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina.
El genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide. De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas.
El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5%2 de su longitud compuesta por exones codificantes de proteínas. Un 70% está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN.
Pentosas: Las pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono cumplen una función estructural y ribosa y desoxirribosa.
Base Nitrogenada: Las bases nitrogenadas son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno. Biológicamente existen seis bases nitrogenadas principales (en realidad hay muchas más), que se clasifican en tres grupos, bases isoaloxazínicas, bases puricas o purinas y bases pirimidinas.
Dexosirribosa: La desoxirribosa, o más precisamente 2-desoxirribosa es un monosacárido de cinco átomos de carbono. Forma parte del ADN.
Ribosa: La ribosa es una pentosa o monosacárido de cinco átomos de carbono de alta relevancia biológica en los seres vivos al constituir uno de los principales componentes del ácido ribonucleico, en su forma cíclica, y de otros nucleótidos no nucleicos como el ATP.
Bases Puricas: Bases derivadas de la estructura de la purina las cuales son:
Adenina: La adenina es una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y en el código genético se representa con la letra A. En el ADN siempre se empareja con Timina.
Guanina: La guanina es una base nitrogenada púrica, una de las cuatro bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y en el código genético se representa con la letra G. Siempre se empareja con la citosina.
Bases Pirimidinas: Bases derivadas de la estructura de la pirimidina las cuales son:
Timina: La timina es un compuesto heterocíclico derivado de la pirimidina. Es una de las cinco bases nitrogenadas constituyentes de los ácidos nucleicos. Forma parte del ADN y se representa con la letra T.
Citosina: La citosina es una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y en el código genético se representa con la letra C. Pertenece a la familia de bases nitrogenadas conocida como pirimidinas, que tienen un anillo simple.
Uracilo: El uracilo es una pirimidina, una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte del ARN y en el código genético se representa con la letra U. El uracilo reemplaza en el ARN a la timina que es una de las cuatro bases nitrogenadas que forman el ADN.
DNA: Es un ácido nucleíco que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
Estructura: 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 siguiente figura ilustra las tres unidades,en el dibujo que esta a la izquierda,la bolita roja es oxigeno,la violeta es fosforo,la verde es carbono,la blanca es hidrogeno y la azul es nitrogeno.
Los Cromosomas: Son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano. Los cromosomas también contienen proteínas que ayudan al ADN a existir en la forma apropiada. Los cromosomas vienen en pares. Normalmente, cada célula en el cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), de los cuales la mitad proviene de la madre y la otra mitad del padre. Dos de los cromosomas, el X y el Y, determinan si usted nace como niño o como niña (sexo) y se denominan cromosomas sexuales.
Cromatina y Genes: Una célula que no está en división tiene en su núcleo cadenas individuales de ADN que forman la cromatina, mientras que cuando la célula está en división tiene pares de cadenas duplicadas que forman cromosomas y que transportan a los genes. La cromatina es ADN más un tipo de proteínas que hacen de soporte. Entre las funciones de estas proteínas está el plegar y desplegar el ADN. Sea cromatina o cromosoma, el ADN de la célula es el mismo. En estado de cromatina puede ser leído y en estado de cromosoma puede ser transportado. Un gen es uno o varios fragmentos de ADN en funcionamiento, con información que codifica una característica determinada. Un cromosoma es la forma de transportar un conjunto de genes. A los genes que están juntos en un mismo cromosoma se les llama genes ligados. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas.
Potenciador y Promotor: Es una corta región del ADN eucariota que puede unirse con proteínas (factores de transcripción) para aumentar los niveles de transcripción de genes en un grupo de genes. Un Promotor no tiene por qué estar localizado cerca de los genes sobre los que actúa, ni siquiera en el mismo cromosoma. La estructura del complejo de cromatina del ADN está plegada de un modo que, aunque el ADN esté lejos de los genes en los nucleótidos, geométricamente está próximo al promotor y al gen. Esto le permite interactuar con los factores de transcripción y con la polimerasa II.
Replicación: La transmisión de información implica que el ADN es capaz de duplicarse de manera de obtener dos moléculas iguales a partir de la molécula inicial. Este proceso se llama replicación.
Replicación Semiconservativa: En la replicación semiconservativa se originan dos moléculas de ADN, cada una de ellas compuesta de una hebra del ADN original y de una hebra complementaria nueva. En otras palabras el ADN se forma de una hebra vieja y otra nueva. Es decir que las hebras existentes sirven de molde complementario a las nuevas. 2012-1397 Alexis Joan Polanco McCabe 2012-1397
Karla C Valenzuela 2012-0573 Acidos nucleicos En cada una de las moléculas madres* se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación: Semiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales. Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original. Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva. El experimento de Meselson y Stahl en 1958 permitió demostrar que el mecanismo real se ajusta a la hipótesis de replicación semiconservadora. Para ello se hicieron crecer células de Escherichia coli en presencia de nitrógeno-15, un isótopo del nitrógeno más pesado de lo habitual. En consecuencia, el isótopo se incorporó a las cadenas de ADN que se iban sintetizando, haciéndolas más pesadas. Una vez conseguido el primer objetivo, las células fueron transferidas a un medio que contenía nitrógeno-14, es decir, un medio más ligero, donde continuaron su crecimiento (división celular, que requiere la replicación del ADN). Se purificó el ADN y se analizó mediante una centrifugación en gradiente de cloruro d
Karla Cristina Valenzuela Acidos Nucleicos 2012-0573 El acido ribonucleico. es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.
En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.
Karla Cristina Valenzuela 2012-0573 Nucleotidos El acido ribonucleico. es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.
En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.
Louis G Ramirez Lopez 2013-0332 Acidos Nucleicos Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN. Las bases nitrogenadas conocidas son: Adenina, presente en ADN y ARN Guanina, presente en ADN y ARN Citosina, presente en ADN y ARN Timina, presente exclusivamente en el ADN Uracilo, presente exclusivamente en el ARN ADN: El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
Louis G Ramirez Lopez 2013-0332 Cromosomas: Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano. Los cromosomas también contienen proteínas que ayudan al ADN a existir en la forma apropiada. Los cromosomas vienen en pares. Normalmente, cada célula en el cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), de los cuales la mitad proviene de la madre y la otra mitad del padre. Dos de los cromosomas, el X y el Y, determinan si usted nace como niño o como niña (sexo) y se denominan cromosomas sexuales. Las mujeres tienen 2 cromosomas X. Los hombres tienen un cromosoma X y uno Y. La madre le aporta un cromosoma X al hijo, mientras que el padre puede contribuir ya sea con un cromosoma X o con un cromosoma Y. Es el cromosoma del padre el que determina si el bebé es un niño o una niña. Los cromosomas restantes se denominan autosómicos y se conocen como pares de cromosomas del 1 al 22.
Louis G Ramirez Lopez 2013-0332 Repliccacion del DNA 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. • Es una cadena molecular, quiere decir que es una sustancia constituida por distintos tipos de moléculas sencillas ligadas entre sí para así ir formando cadenas. • Es bastante largo y extremadamente delgado. Si aumentáramos cien veces el tamaño del núcleo celular alcanzaría el tamaño de la punta de un alfiler, mientras que el ADN plegado en ese mismo núcleo alcanzaría la longitud de un campo de fútbol. • Hay cuatro tipos de eslabones, esos son las moléculas denominadas nucleótidos en la cadena. Sus nombres son: ácido adenílico (adenina), ácido guanílico (guanina), ácido citidílico (citosina) y ácido timidílico (timina) y las abreviaturas, A, G, C, T, para cada una.
Louis G Ramirez Lopez 2013-0332 Replicacion Semiconservativa de DNA: En cada una de las moléculas madres* se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación: Semiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales. Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original. Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva. Experimento de Meselson y Stahl. El experimento de Meselson y Stahl en 1958 permitió demostrar que el mecanismo real se ajusta a la hipótesis de replicación semiconservadora. Para ello se hicieron crecer células de Escherichia coli en presencia de nitrógeno-15, un isótopo del nitrógeno más pesado de lo habitual. En consecuencia, el isótopo se incorporó a las cadenas de ADN que se iban sintetizando, haciéndolas más pesadas. Una vez conseguido el primer objetivo, las células fueron transferidas a un medio que contenía nitrógeno-14, es decir, un medio más ligero, donde continuaron su crecimiento (división celular, que requiere la replicación del ADN). Se purificó el ADN y se analizó mediante una centrifugación en gradiente de cloruro de cesio, en donde hay más densidad en el fondo del tubo que en la parte media del mismo. En la primera generación (figura 2.b) se obtuvo una única banda de ADN con densidad intermedia. En la segunda generación (figura 2.c) se obtuvieron dos bandas, una con densidad ligera y otra con densidad intermedia o híbrida. En la tercera generación se obtuvieron dos bandas, una ligera (con una abundancia del 75%) y otra intermedia (con el 25% restante). La banda intermedia o híbrida representa una molécula de ADN que contiene una cadena pesada (original) y otra ligera (recién sintetizada). Las cadenas ligeras representan una molécula de ADN en la que las dos cadenas han sido sintetizadas (no existían aun cuando las células se pusieron en presencia de nitrógeno-15). El hecho de que cada vez haya más moléculas ligeras y se mantenga el número de moléculas intermedias demuestra que la replicación del ADN es semiconservadora. Si fuera conservadora, aparecería siempre una banda pesada y el resto ligeras. Si fuera dispersante sólo aparecerían bandas híbridas de densidad intermedia en todas las generaciones.
Iveliz Ramos 2012-1671 Acidos Nucleicos Los ácidos nucleicos son grandes moléculas formadas por la repetición de un monómero llamado nucleótido. Estos se unen entre sí por un grupo fosfato, formando largas cadenas. Pueden alcanzar tamaños gigantes, siendo las moléculas más grandes que se conocen, constituídas por millones de nucleótidos.
Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son las responsables de su transmisión hereditaria. Existen dos tipos de ácidos nucléicos, ADN y ARN, que se diferencian en: • El azúcar (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y ribosa en el ARN. • Las bases nitrogenadas que contienen, adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; y adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN. • En los eucariotas la estructura del ADN es de doble cadena, mientras que la estructura del ARN es monocatenaria aunque puede presentarse en forma lineal como el ARNm o en forma plegada cruciforme como ARNt y ARNr.
Iveliz Ramos 2012-1671 Estructura del DNA: El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.La molécula de ADN está constituída por dos largas cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice. Las dos cadenas de nucleótidos que constituyen una molécula de ADN, se mantienen unidas entre sí porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadas de ambas cadenas que quedan enfrentadas.Las cuatro bases nitrogenadas del ADN se encuentran distribuidas a lo largo de la "columna vertebral" que conforman los azúcares con el ácido fosfórico en un orden particular. la secuencia del ADN. La adenina(A) se empareja con la timina (T), mientras que la citosina (C) lo hace con la guanina. Las dos hebras de ADN se matienen juntas por los puentes hidrógenos entre las base.y esas bases son como se llaman complementarias
Iveliz Ramos 2012-1671 Los Cromosomas: En citología, cromosoma es el nombre que recibe una diminuta estructura filiforme formada por ácidos nucleicos y proteínas presente en todas las células vegetales y animales.
El cromosoma contiene el ácido nucleico (ADN), que se divide en pequeñas unidades llamadas genes. Éstos determinan las características hereditarias de la célula u organismo. Las células de los individuos de una especie determinada suelen tener un número fijo de cromosomas, que en las plantas y animales superiores se presentan por pares.
El ser humano tiene 23 pares de cromosomas. En estos organismos, las células reproductoras tienen por lo general sólo la mitad de los cromosomas presentes en las corporales o somáticas. Durante la fecundación, el espermatozoide y el óvulo (células reproductoras o gametos) se unen y reconstruyen en el nuevo organismo la disposición por pares de los cromosomas; la mitad de estos cromosomas procede de un parental, y la otra mitad del otro.
Iveliz Ramos 2012-1671 Cromatina y Genes: La cromatina fue inicialmente definida por Fleming (1882) como "la sustancia que constituye los núcleos interfásicos y que muestra determinadas propiedades de tinción". Esta definición, al igual que la inicial de cromosoma es puramente citológica. Sin embargo, desde el punto de vista genético, tanto la cromatina como el cromosoma son el material genético organizado.
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 ambas cromátidas de los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular.
Iveliz Ramos 2012-1671 Genoma Humano: El genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide. De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas. La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN, son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo.
Miledis Nicolas 2012-1405 Acidos nucleicos: Los ácidos nucleicos son un tipo de biomoléculas orgánicas que se hallan en la célula (si son organismos unicelulares) o las células (si son pluricelulares) de todos los seres vivos, y en los virus. Los ácidos nucleicos son macromoléculas (moléculas enormes), que se encargan del almacenamiento, la transmisión y el uso de la información; son polímeros cuyos monómeros son los nucleótidos. Estas macromoléculas están constituidas por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo, y sus monómeros, los nucleótidos, se componen de bases nitrogenadas (púricas y pirimídicas), monosacáridos(son la ribosa y la desoxirribosa), y ácido fosfórico. Los nucleótidos se mantienen ligados por medio de enlaces covalentes, denominados fosfodiéster, entre el monosacárido (también conocido como azúcar) de un nucleótido, y el ácido fosfórico de otro. En el caso del ARN el azúcar es la ribosa, mientras que en el ADN el azúcar es la desoxirribosa. Son compuestos orgánicos de elevado peso molecular, formados por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo. Cumplen la importante función de sintetizar las proteínas específicas de las células y de almacenar, duplicar y transmitir los caracteres hereditarios.
Miledis Nicolas 2012-1405 Pentosas y bases nitrogenadas Las pentosas, son glúcidos de 5 carbonos y entre ellos se encuentran: Ribosa y Desoxirribosa, que forman parte de los ácidos nucléicos y la ribulosa que desempeña un importante papel en la fotosíntesis, debido a que a ella se fija el CO2 atmosférico y de esta manera se incorpora el carbono al ciclo de la materia viva. La vía de los fosfatos pentosa (derivación del monofosfato de hexosa) constituye una de las vías más compleja que la glucólisis. Consiste en un proceso multicíclico en el cuál tres moléculas de glucosa 6-fosfato dan origen a tres moléculas de CO2 y tres residuos de cinco carbonos. Estos últimos se reordenan para regenerar dos moléculas de glucosa 6-fosfato y una del intermediario glucolítico gliceraldehído 3-fosfato. La vía tiene capacidad para realizar la oxidación completa de la glucosa toda vez que dos moléculas de gliceraldehído 3-fosfato generan a la glucosa 6-fosfato. Las bases nitrogenadas que constituyen parte del ADN son: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). Estas forman puentes de hidrógeno entre ellas, respetando una estricta complementariedad: A sólo se aparea con T (y viceversa) mediante dos puentes de hidrógeno, y G sólo con C (y viceversa) mediante 3 puentes de hidrógeno. En ciertos casos aparecen otros tipos de bases nitrogenadas en los AN. En el RNA transferente (RNAt) se encuentran a menudo bases como la N2-dimetilguanina, la hipoxantina o el dihidroxiuracilo. En el DNA se puede encontrar 5-metilcitosina o 5-hidroximetilcitosina. Todas las bases mencionadas contienen la función lactama, que es una amida interna. Esta función se puede convertir en la función lactima (imida interna) por un fenómeno de isomería intramolecular llamado tautomería (Figura de la izquierda). En las condiciones fisiológicas, el equilibrio está casi completamente desplazado hacia la forma lactama.
Los extremos de cada una de las hebras del ADN son denominados 5’-P (fosfato) y 3’–OH (hidroxilo) en la desoxirribosa. Las dos cadenas se alinean en forma paralela, pero en direcciones inversas (una en sentido 5’ → 3’ y la complementaria en el sentido inverso), pues la interacción entre las dos cadenas está determinada por los puentes de hidrógeno entre sus bases nitrogenadas. Se dice, entonces, que las cadenas son antiparalelas.
Miledis Nicolas 2012-1405 ADN: El ADN es el ácido desoxirribonucleico responsable de contener toda la información genética de un individuo o ser vivo, información que es única e irrepetible en cada ser ya que la combinación de elementos se construye de manera única. Este ácido contiene, además, los datos genéticos que serán hereditarios de generación en generación, por lo cual su análisis y comprensión es de gran importancia para realizar cualquier tipo de investigación científica que verse sobre la identidad o sobre las características de un individuo. La información que nos ofrece el ácido desoxirribonucleico o ADN es aquella que se vincula directamente con la conformación de cualquier tipo de células en un ser vivo. Esta información se transporta a través de los segmentos conocidos como genes, construcciones responsables de dar forma a los diferentes complejos celulares de un organismo. El ADN podría describirse como una compleja cadena de polímeros (o macrocélulas), polímeros que están entretejidos de manera doble a través de puentes de hidrógeno. La estructura del ADN se complejiza desde los pares de nucléotidos, pasando a formar histonas, nucleosomas y los cromátidas que forman los famosos cromosomas. Los cromosomas se hallan ubicados en el núcleo de una célula y la combinación específica de los mismos es lo que determina el género del ser vivo. Los cromátidas están entonces compuestos por toda esta cadena de elementos que comienza con el ADN. El descubrimiento, el análisis y la comprensión del ADN ha permitido al ser humano realizar todo tipo de investigaciones y avances científicos que tienen por objetivo mejorar las condiciones de vida de los seres vivos. Entre estos elementos debemos mencionar los logros en genética y en las investigaciones forenses, pero además también en informática ya que en los sistemas de este tipo se aplican algunos elementos relativos a la composición del ADN. Sin dudas, al descifrar de manera completa la composición del ADN el ser humano produjo uno de los avances más importantes de la historia, pudiendo tener acceso a la misma estructura compositiva de cada individuo a nivel genetico.
Miledis Nicolas 2012-1405 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 siguiente figura ilustra las tres unidades,en el dibujo que esta a la izquierda,la bolita roja es oxigeno,la violeta es fosforo,la verde es carbono,la blanca es hidrogeno y la azul es nitrogeno. 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 puentes de hidrógeno. la estructura lineal del ADN aparece cuando la desoxirribosa, el azucar del ADN, se une a grupos fosfato en sus carbonos 3' y 5'. Tipos de estructuras Estructura primaria: Secuencia de nucleótidos encadenados. Es en estas cadenas donde se encuentra la información genética, y dado que el esqueleto es el mismo para todos, la diferencia de la información radica en la distinta secuencia de bases nitrogenadas. Estructura secundaria: Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el almacenamiento de la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN. Estructura terciaria: Se refiere a cómo se almacena el ADN en un espacio reducido, para formar los cromosomas. Estructura cuaternaria: La cromatina presente en el núcleo tiene un grosor de 300 Å, pues la fibra de cromatina de 100 Å se enrolla formando una fibra de cromatina de 300 Å. El enrollamiento de los nucleosomas recibe el nombre de solenoide.
Miledis Nicolas 2012-1405 Cromosomas: Los cromosomas es del griego cuerpo con color, nombre que les asignó Wilhelm von Waldeyer, en el año 1889, son corpúsculos, por lo general filamentosos, presentes en el núcleo de la célula, que aparecen cuando se produce la mitosis. Se dan de a pares. La mitad patertna y la mitad maternos. Las personas de sexo femenino cuentan con dos cromosomas X, los hombres tienen uno X y el otro Y. Es el hombre el que determina el sexo del bebé, ya que es el único que posee el cromosoma Y capaz de crear un varón. Las bacterias poseen solo un cromosoma, los mosquitos poseen seis, los gatos treinta y ocho, y los perros tienen setenta y ocho cromosomas. En los seres humanos el número de cromosomas es cuarenta y seis (su número es constante en cada especie animal y vegetal, pero se reducen a la mitad en los gametos o células germinales). Están integrados por cientos de miles de genes, que son unidades elementales encargadas de portar los caracteres hereditarios. Constan además de ARN y ADN, que son ácidos nucleicos y tienen también proteínas. Sus formas son variadas, a veces en forma de v, otras semejan bastoncitos, y algunos son curvilíneos. Los cromosomas vienen en pares. Normalmente, cada célula en el cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), de los cuales la mitad proviene de la madre y la otra mitad del padre. Dos de los cromosomas, el X y el Y, determinan si usted nace como niño o como niña (sexo) y se denominan cromosomas sexuales. Las mujeres tienen 2 cromosomas X. Los hombres tienen un cromosoma X y uno Y. La madre le aporta un cromosoma X al hijo, mientras que el padre puede contribuir ya sea con un cromosoma X o con un cromosoma Y. Es el cromosoma del padre el que determina si el bebé es un niño o una niña.
Los ácidos nucleicos son un conjunto de monómeros llamados nucleótidos y son los que llevan la información genética de las especies, también responsables de la transmisión hereditaria. Los nucleótidos son los que están formados por pentosa (azúcar) y una base nitrogenada, que se dividen en Puricas (agua pura: Adenina y Guanina) y Pirimidicas (Uracilo y Timina). Los ácidos nucleícos forman parte del DNA y RNA, localizado en los genes de sus cromosomas. Cromosoma significa cuerpo coloreado, por la capacidad que tienen de teñirse fácilmente para ser observados y son los que llevan la información del fenotipo. Los cromosomas pueden ser de 4 formas: acrocentricos, metacéntricos, submetacéntricos y telecéntricos. Los últimos no están presentes en el genoma humano. Para el control genético es importante la presencia de promotores y potenciadores. Se le conoce como promotor a la secuencia de bases a la que se une la RNA polimerasa. Se ubica a unos 30 pares de bases de las secuencias líderes de la transcripción. El potenciadores es la secuencia de bases ubicada hasta a miles depares de bases alejado del promotor que controla. Puede estar cuesta arriba o cuesta abajo del promotor y este es el que aumenta la velocidad de la transcripción. La replicación, como ya se explico, es donde se realiza una o varia copias del DNA. El DNA o ADN (acido desoxirribonucleico) tiene un papel principal que es el de almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN.
Ácidos Nucleicos. Los ácidos nucleicos son un tipo de biomoléculas orgánicas que se hallan en la célula (si son organismos unicelulares) o las células (si son pluricelulares) de todos los seres vivos, y en los virus. Los ácidos nucleicos son macromoléculas (moléculas enormes), que se encargan del almacenamiento, la transmisión y el uso de la información; son polímeros cuyos monómeros son los nucleótidos.
Las pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono. Como en los demás monosacáridos aparecen en su estructura los grupos alcohólicos (OH). Además, también pueden llevar grupos cetónicos o aldehídicos.
Las bases nitrogenadas son parte fundamental de los nucleótidos. Biológicamente, existen sólo cinco bases nitrogenadas divididas en dos tipos, purinas y pirimidinas. La adenina (A) y la guanina (G) son purinas, mientras que la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U) son pirimidinas. Las cuatro primeras bases son exclusivas del ADN. En el ARN, la timina es reemplazada por el uracilo. ADN: El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria.
Cromosomas. Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano.
Cromatina y Genes. La cromatina es ADN más un tipo de proteínas que hacen de soporte. Entre las funciones de estas proteínas está el plegar y desplegar el ADN. Sea cromatina o cromosoma, el ADN de la célula es el mismo.
Un gen es uno o varios fragmentos de ADN en funcionamiento, con información que codifica una característica determinada. Un cromosoma es la forma de transportar un conjunto de genes. A los genes que están juntos en un mismo cromosoma se les llama genes ligados. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas.
Genoma Humano. El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.
Replicación de ADN. El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.
Leslie Presbot 2012-1295 ACIDOS NUCLEICOS : Los ácidos nucleicos son macromoléculas poliméricas o moléculas biológicas grandes , esencial para todas las formas conocidas de vida . Los ácidos nucleicos , que incluyen ADN ( ácido desoxirribonucleico ) y ARN ( ácido ribonucleico ) , están hechos a partir de monómeros conocidos como nucleótidos . Cada nucleótido tiene tres componentes : un azúcar de 5 carbonos , un grupo fosfato , y una base nitrogenada . Si el azúcar es desoxirribosa , el polímero es ADN . Si el azúcar es ribosa , el polímero es ARN . Junto con las proteínas , los ácidos nucleicos son las macromoléculas biológicas más importantes ; cada uno se encuentra en abundancia en todos los seres vivos , donde funcionan en la codificación , transmisión y expresar la información genética - en otras palabras , la información se transmite a través de la secuencia de ácido nucleico , o la orden de los nucleótidos dentro de una molécula de ADN o ARN . Las cadenas de nucleótidos unidas entre sí en una secuencia específica son el mecanismo para almacenar y transmitir hereditaria , o genética , la información a través de la síntesis de proteínas . Los ácidos nucleicos fueron descubiertos por Friedrich Miescher en 1869.
Leslie Presbot 2012-1295 Pentosas : Las pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono cumplen una función estructural y ribosa y dexosiribosa. Como los demás monosacáridos aparecen en su estructura grupos hidroxilo (OH). Además, también pueden llevar grupos cetónicos o aldehídicos. La fórmula general de las pentosas es C5H10O5.
Bases nitrogenadas: son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno. Son parte fundamental de los nucleósidos, nucleótidos, nucleótidos cíclicos que son mensajeros intracelulares, dinucleótidos que son poderes reductores y ácidos nucleicos. Biológicamente existen seis bases nitrogenadas principales que se clasifican en tres grupos, bases isoaloxazínicas, bases púricas o purinas y bases pirimidinas . La flavina (F) es isoaloxazínica, la adenina (A) y la guanina (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.
Iveliz Ramos 2012-1671 Organizacion Cromosomal: La forma en que se organiza el ADN dentro de la célula (de forma más o menos compacta) se denomina cromosoma. En esta organización pueden intervenir proteínas para configurar y estabilizar la estructura resultante.
La estructura de un cromosoma debe permitir conservar, transmitir y expresar el ADN que porte. Esta estructura varía según el tipo de organismo y la situación en que se encuentre la célula. - En organismos más simples la molécula de ADN es más pequeña (menos genes) y puede encontrarse menos compactada.
- Durante la división celular es necesario asegurar un buen reparto y transporte de cromosomas, una mayor compactación de la estructura facilita el proceso.
Debido a estos factores la estructura del cromosoma puede ser desde simples cadenas de ADN "desnudo" (en virus y bacterias) hasta complejos agregados de ADN asociados a proteínas (en eucariotas).
Leslie Presbot 2012-1295 Cromosomas : Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano.También contienen proteínas que ayudan al ADN a existir en la forma apropiada. Los cromosomas vienen en pares. Normalmente, cada célula en el cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), de los cuales la mitad proviene de la madre y la otra mitad del padre. Dos de los cromosomas, el X y el Y, determinan si usted nace como niño o como niña (sexo) y se denominan cromosomas sexuales. •Las mujeres tienen 2 cromosomas X. •Los hombres tienen un cromosoma X y uno Y. La madre le aporta un cromosoma X al hijo, mientras que el padre puede contribuir ya sea con un cromosoma X o con un cromosoma Y. Es el cromosoma del padre el que determina si el bebé es un niño o una niña
Iveliz Ramos 2012-1671 Control Genetico (Promotores y Potenciadoras) Constituye uno de los modos más importantes de regulación de la expresión proteica en eucariontes. En esta categoría están incluídos los promotores, la presencia de secuencias regulatorias potenciadoras (enhancers), y la interacción entre múltiples proteínas activadoras o inhibidoras que actúan mediante su unión a secuencias específicas de reconocimiento al ADN. Las regulaciones pueden ser de tipo CIS o TRANS. Cuando el elemento regulador transcripcional es parte de la cadena polinucleotídica donde se localiza el gen a regular, se denomina regulador CIS. Evidentemente se tratan de secuencias especiales del ADN (promotores y enhancers). Cuando los elementos regulatorios son de naturaleza y origen diferente a la secuencia genética a controlar, la regulación es de tipo TRANS (aquí se incluyen a los factores de transcripción generales, histoespecíficos y todas las proteínas regulatorias con capacidad de unión al ADN).
Regulación en CIS Promotores
El paso inicial de la síntesis de los tres tipos de ARN es la ubicación de las ARN polimerasas junto a una secuencia del ADN a la altura del denominado promotor del gen a ser transcripto. La ARN polimerasa I sintetiza los ARN r (excepto el 5S), la de tipo II sintetiza los ARN m y algunos ARN sn involucrados en el proceso de corte y empalme del transcripto primario (splicing), mientras que la ARN polimerasa III sintetiza el ARN r 5S y los ARN t.El más complejo de los procesos regulatorios es el que comprende a los genes de clase II o codificantes de ARN m. Casi todos los genes codificantes de proteínas contienen promotores basales de dos tipos y un número variable de dominios regulatorios transcripcionales. El promotor es una secuencia que define el sitio de iniciación de la transcripción del ARN. Los promotores más frecuentes son los de tipo CCAAT y TATA , denominados motivos o cajas por su alta conservación evolutiva. La caja TATA está localizada 20-30 pb corriente arriba del sitio de inicio de la transcripción . Numerosas proteínas identificadas como TF IIA,B,C, etc. (factores regulatorios de la ARN polimerasa II) interaccionan con la caja TATA. El promotor CCAAT reside 50-130 pb corriente arriba del sitio de inicio transcripcional. La proteína denominada C/EBP (CCAAT-box /enhancer/binding/protein) se une a esta secuencia. Otra secuencia regulatoria incluye a la caja GC. Si bien los promotores están preferentemente localizados corriente arriba (5’) del inicio transcripcional, algunos pueden ubicarse corriente abajo (3’) o bien ser de tipo intragénicos. El número y tipo de eleemntos regulatorios varían según cada ARNm. La naturaleza de los promotores y la combinatoria de las proteínas interactuantes con ellos es uno de los principales mecanismos de regulación en los genes de tipo inducibles.
Existen además secuencias del ADN que pueden localizarse corriente arriba o abajo del gen a regular situadas a miles de pares de bases con respecto al promotor. Las zonas de ADN sobre las cuales se ejercen acciones activadoras son llamadas potenciadoras o aumentadoras (enhancers en inglés). En términos generales una secuencia regulatoria potenciadora o enhancer regula la frecuencia con la que se realiza el proceso transcripcional.
Para un mismo gen pueden existir varias secuencias regulatorias. También existen reguladores de acción opuesta (silenciadores o amortiguadores de la transcripción). La explicación más simple del fenómeno regulatorio a distancia es propone que la molécula de ADN se dobla en asa para permitir la aproximación de estas zonas alejadas de la doble hélice y ubica a la proteína activadora unida al “enhancer".
Iveliz Ramos 2012-1671 Replicación del DNA: 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.
Iveliz Ramos 2012-1671 Replicación Semi-Conservativa del DNA: En la replicación semiconservativa se originan dos moléculas de ADN, cada una de ellas compuesta de una hebra de el ADN original y de una hebra complementaria nueva. En otras palabras el ADN se forma de una hebra vieja y otra nueva. Es decir que las hebras existentes sirven de molde complementario a las nuevas.
Leslie Presbot 2012-1295 cromatina: La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteinas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las celula eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células. Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas. Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 mm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN que da aproximadamente 1,8 vueltas. Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".
Genes: Un gen es un segmento corto de ADN. Los genes le dicen al cuerpo cómo producir proteinas específicas. Hay aproximadamente 30,000 genes en cada célula del cuerpo humano. Juntos, estos genes constituyen el material hereditario para el cuerpo humano y la forma como funciona.La composición genética de una persona se llama genotipo. Los genes están compuestos de ADN. Las hebras de ADN conforman parte de los cromosomas. Los cromosomas tienen pares apareados de una copia de un gen específico. El gen se presenta en la misma posición en cada cromosoma. Los rasgos genéticos, como el color de los ojos, son dominantes o recesivos: Los rasgos dominantes son controlados por un gen en el par de cromosomas. Los rasgos recesivos requieren que ambos genes en el par de genes trabajen juntos.
Genoma humano: El genoma humano es el conjunto del material hereditario de un organismo, la secuencia de nucleótidos que especifican las instrucciones genéticas para el desarrollo y funcionamiento del mismo y que son transmitidas de generación en generación, de padres a hijos
Promotores: El promotor de un gen es la región de ADN que controla la iniciacion de la transcripcion de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el punto de inicio de la transcripcion del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas
El proceso de replicacion 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 helice 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 celula madre a las celulas hijas y es la base de la herencia del material genético. La molecula de ADN se abre como una cremallera por ruptura de los puentes de hidrogeno entre las bases complementarias liberándose dos hebras y la ADN polimerasa sintetiza la mitad complementaria añadiendo nucleótidos que se encuentran dispersos en el nucleo. De esta forma, cada nueva molecula es idéntica a la molecula de ADN inicial. La replicación empieza en puntos determinados: los origenes de replicacion. Las proteinas iniciadoras reconocen secuencias de nucleótidos específicas en esos puntos y facilitan la fijación de otras proteinas que permitirán la separación de las dos hebras de ADN formándose una horquilla de replicacion. Un gran número de enzimas y proteinas intervienen en el mecanismo molecular de la replicación, formando el llamado complejo de replicación o replisomas
Los ácidos nucleicos (AN) fueron descubiertos por Freidrich Miescher en 1869.
AN001 Freidrich Miescher En la naturaleza existen solo dos tipos de ácidos nucleicos: El ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico) y están presentes en todas las células.
Su función biológica no quedó plenamente confirmada hasta que Avery y sus colaboradores demostraron en 1944 que el ADN era la molécula portadora de la información genética.
Los ácidos nucleicos tienen al menos dos funciones: trasmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas.
Las pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono cumplen una función estructural y ribosa y dexosiribosa. Como los demás monosacáridos aparecen en su estructura grupos hidroxilo (OH). Además, también pueden llevar grupos cetónicos o aldehídicos. La fórmula general de las pentosas es C5H10O5. A continuación se citan algunas pentosas:
Aldopentosas: Como su nombre lo indica contienen la función aldehído. Una de las más importantes es la ribosa, la cual hace parte de los nucleótidos que forman el ARN. A partir de la ribosa se puede obtener la desoxirribosa, la cual forma parte del ADN. Tienen función estructural.
Las pentosas son monosacáridos (carbohidratos) de cinco carbonos.
Los monosacáridos presentan una cadena única de tres a ocho átomos de carbono y son las unidades con las que se construyen los demás glúcidos. Químicamente son polialcoholes en los que se ha sustituido un radical hidroxilo por uno aldehído o cetona. Se nombran añadiendo la terminación -osa al número de carbonos.
• Los monosacáridos de tres carbonos se llaman triosas: la aldotriosa es el gliceraldehído y la cetotriosa es la dihidroxiacetona. • Los monosacáridos de cuadro carbonos se denominan tetrosas: la treosa y la eritrosa son aldotetrosas, y la eritrulosa es una cetotetrosa. • Los monosacáridos de cinco carbonos se conocen como pentosas: en la naturaleza hay cuatro aldopentosas, la D-ribosa, la D-2 desoxirribosa, la D-xilosa y la L-arabinosa; entre las cetopentosas está la D-ribulosa. • Los monosacáridos de seis carbonos se llaman hexosas: la D-glucosa es el glúcido más abundante; polimerizada da origen a polisacáridos de reserva y estructurales; la D-galactosa es una aldohexosa, que junto con la D-glucosa forma el disacárido lactosa; la D-manosa es la aldohexosa; la D-fructosa es la cetohexosa, es levógira y se halla en forma de D-fructofuranosa.
BASE NITROGENADA:las bases nitrogenadas son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno. Son parte fundamental de los nucleósidos, nucleótidos, nucleótidos cíclicos (mensajeros intracelulares), dinucleótidos (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 purínicas (derivadas de la estructura de la purina) y bases pirimidínicas (derivadas de la estructura de la pirimidina). La flavina (F) es isoaloxazínica, la adenina (A) y la guanina (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 existe el uracilo.
Un punto fundamental es que las bases nitrogenadas son complementarias entre sí, es decir, forman parejas de igual manera que lo harían una llave y su cerradura. La adenina y la timina son complementarias (A=T), al igual que la guanina y la citosina (G≡C). Dado que en el ARN no existe timina, la complementariedad se establece entre adenina y uracilo (A=U). La complementariedad de las bases es la clave de la estructura del ADN y tiene importantes implicaciones, pues permite procesos como la replicación del ADN y la traducción del ARN en proteínas.
El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A, timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a un vagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la información genética: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC... En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno.1
Para que la información que contiene el ADN pueda ser utilizada por la maquinaria celular, debe copiarse en primer lugar en unos trenes de nucleótidos, más cortos y con unas unidades diferentes, llamados ARN. Las moléculas de ARN se copian exactamente del ADN mediante un proceso denominado transcripción. Una vez procesadas en el núcleo celular, las moléculas de ARN pueden salir al citoplasma para su utilización posterior. La información contenida en el ARN se interpreta usando el código genético, que especifica la secuencia de los aminoácidos de las proteínas, según una correspondencia de un triplete de nucleótidos (codón) para cada aminoácido. Esto es, la información genética (esencialmente: qué proteínas se van a producir en cada momento del ciclo de vida de una célula) se halla codificada en las secuencias de nucleótidos del ADN y debe traducirse para poder funcionar. Tal traducción se realiza usando el código genético a modo de diccionario. El diccionario "secuencia de nucleótido-secuencia de aminoácidos" permite el ensamblado de largas cadenas de aminoácidos (las proteínas) en el citoplasma de la célula. Por ejemplo, en el caso de la secuencia de ADN indicada antes (ATGCTAGATCGC...), la ARN polimerasa utilizaría como molde la cadena complementaria de dicha secuencia de ADN (que sería TAC-GAT-CTA-GCG-...) para transcribir una molécula de ARNm que se leería AUG-CUA-GAU-CGC-... ; el ARNm resultante, utilizando el código genético, se traduciría como la secuencia de aminoácidos metionina-leucina-ácido aspártico-arginina.
La estructura del ADN fue dicha por Watson y Crick y propusieron el modelo de la doble helice va? , este modelo decia que el ADN era una molecula alargada que estaba formada por polinucleotidos que se diferenciaban en sus bases nitrogenadas que son adenina , timina , citosina y guanina. Son dos cadenas antiparalelas es decir que discurren de forma paralela pero en sentido contrario, y las bases se unen la adenina con la guanina y la citosina con la timina.
La estructura de soporte de una hebra de ADN está formada por unidades alternas de grupos fosfato y azúcar.
Es cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular en la mitosis y la meiosis, cada uno de los cuales se divide longitudinalmente, dando origen a dos cadenas gemelas (iguales). Su número es constante para una especie determinada; en Homo sapiens sapiens (el ser humano) se tienen 46. De ellos 44 son autosómicos y 2 son sexuales o gonosomas.
Se llama cromatina al material microscópico constituido del ADN y de proteínas especiales llamadas histonas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas en las cuales los cromosomas se ven como una maraña de hilos delgados. Cuando la célula comienza su proceso de división (cariocinesis), la cromatina se condensa y los cromosomas se hacen visibles como entidades independientes. La unidad básica de la cromatina son los nucleosomas. Los cromosomas se suelen representar por pares, en paralelo con su homólogo.
Cuando se examinan con detalle durante la mitosis, se observa que los cromosomas presentan una forma y un tamaño característicos. Cada cromosoma tiene una región condensada, o constreñida, llamada centrómero, que confiere la apariencia general de cada cromosoma y que permite clasificarlos según la posición del centrómero a lo largo del cromosoma. Otra observación que se puede realizar es que el número de cromosomas de los individuos de la misma especie es constante. Esta cantidad de cromosomas se denomina número diploide y se simboliza como 2n. Cuando se examina la longitud de tales cromosomas y la situación del centrómero surge el segundo rasgo general: para cada cromosoma con una longitud y una posición del centrómero determinada existe otro cromosoma con rasgos idénticos, o sea, casi todos los cromosomas se encuentran formando parejas. Los miembros de cada par se denominan cromosomas homólogos.
Mapa citogenético o cariograma de una niña antes de nacer, resultado de una amniocentesis. En la figura de la derecha se presentan todos los cromosomas mitóticos de una niña (obsérvese los dos cromosomas X), ordenados por parejas de homólogos y por su longitud, lo que se denomina cariotipo. Puede observarse que en ese cariotipo hay 46 cromosomas (o sea, 2n=46) que es el número cromosómico de la especie humana. Se puede advertir, también, que cada cromosoma tiene una estructura doble, con dos cromátidas hermanas que yacen paralelas entre sí y unidas por un único centrómero. Durante la mitosis las cromátidas hermanas, que son idénticas, se separan una de otra hacia dos nuevas células.
Las parejas de cromosomas homólogos que se observan en la imagen tienen, además, una semejanza genética fundamental: presentan los mismos genes situados en los mismos lugares a lo largo del cromosoma (tales lugares se denominan locus o loci en plural). Esto indica que cada miembro del par de homólogos lleva información genética para las mismas características del organismo. En organismos con reproducción sexual, uno de los miembros del par de cromosomas homólogos proviene de la madre (a través del óvulo) y el otro del padre (a través del espermatozoide). Por ello, y como consecuencia de la herencia biparental, cada organismo diploide tiene dos copias de cada uno de los genes, cada una ubicada en uno de los cromosomas homólogos.
La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células.
Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".
Posteriormente, un segundo nivel de organización de orden superior lo constituye la "fibra de 30nm" compuestas por grupos de nucleosomas empaquetados uno sobre otros adoptando disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1.
Finalmente continúa el incremento del empaquetamiento del ADN hasta obtener los cromosomas que observamos en la metafase, el cual es el máximo nivel de condensación del ADN.
GENES.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 ambas cromátidas de los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular.
El genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide.
De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas.
La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN, son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo.
El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5%2 de su longitud compuesta por exones codificantes de proteínas. Un 70% está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN. Por su parte, del total de ADN relacionado con genes se estima que el 95% corresponde a ADN no codificante: pseudogenes, fragmentos de genes, intrones o secuencias UTR, entre otros.
En el genoma humano se detectan más de 280.000 elementos reguladores, aproximadamente un total de 7Mb de secuencia, que se originaron por medio de inserciones de elementos móviles. Estas regiones reguladoras se conservan en elementos no exónicos (CNEEs),fueron nombrados como: SINE, LINE, LTR. Se sabe que al menos entre un 11% y un 20% de estas secuencias reguladoras de genes, y que están conservados entre especies, fue formada por elementos móviles.
El proyecto genoma humano, que se inicio en el año 1990, tuvo como proposito descifrar el código genético contenido en los 23 pares de cromosomas, en su totalidad. En 2005 se dio por finalizado este estudio llegando a secuenciarse aproximadamente 28000 genes.
ORGANIZACIÓN EN VIRUS. El cromosoma de los virus presenta muchas variaciones en función de la forma que adquieran, del tipo de ácido nucleico que posean o del número de cadenas que lo formen. Los virus más pequeños y simples están constituidos únicamente por ácido nucleico y proteínas. El ácido nucleico es el genoma viral y puede ser ADN o ARN.
Los virus que presentan ADN pueden ser:
-Virus con ADN bicatenario: La célula lee esta molécula igual que su propio ADN -Virus con ADN monocatenario: el primer proceso que ocurre tras la entrada en la célula es la replicación de esta cadena. La nueva hebra es la que servirá como molde para la síntesis de ARNm. -Virus con ADN bicatenario retrotranscrito: El material genético que se introduce en el virión es ARN mensajero. Una vez en el interior de la cápside se retrotranscribe formando ADN bicatenario, que es el material que nfectará a otras células.
Los virus que presentan ARN pueden ser:
ORGANIZACIÓN EN EUCARIOTAS.Los cromosomas de las células eucariotas se localizan dentro del núcleo. No obstante, también se puede encontrar ADN en el citoplasma, en concreto, en cloroplastos y mitocondrias (ADN mitocondrial) . En estos casos, el ADN adquiere una estructura igual que en las bacterias: ADN doble circular.
Miledis Nicolas 2012-1405 Cromatina y genes: La cromatina está formada por el ADN con la información genética y las proteínas que lo empaquetan que se encuentran dentro del núcleo. La cromatina es una estructura dinámica que adapta su estado de compactación y empaquetamiento para optimizar los procesos de replicación, transcripción y reparación del ADN.
El ADN de la célula eucariota se empaqueta en el núcleo formando la cromatina. Teniendo en cuenta que la longitud aproximada del ADN de una célula eucariota es de 1 metro mientras que el diámetro del núcleo es de unos 6 micrometros es esencial un sistema de empaquetamiento eficiente. Una de las funciones de la cromatina es compactar el ADN para que quepa dentro del núcleo. Lo consigue estableciendo niveles sucesivos de empaquetamiento que permitan el desarrollo optimizado de los procesos de replicación, reparación y transcripción de genes. Por tanto, la estructura de la cromatina es dinámica, permitiendo la replicación y la reparación del ADN y participando en el control de la expresión génica variando la accesibilidad de los genes según el estado celular.
Los genes son los elementos responsables de almacenar la información que conduce a la aparición de los caracteres hereditarios. El concepto de gen fue utilizado por primera vez por Johannsen, a principios del siglo xx, y se basa en experimentos de cruzamiento entre organismos que difieren en uno o mas caracteres. Mendel formulo la hipótesis de la existencia de unidades genéticas con individualidad y comportamiento independiente con respecto a otra unidades, pero en su tiempo no se conocían todavía los métodos de tinción que permitirán ver a las células por medio del microscopio y, por tanto, nada se sabia acerca de los genes, los cromosomas, ni los procesos de división celular. Un gen es un fragmento de cromosoma: la unión de muchos genes forma un cromosoma: por tanto, los genes son fracciones de ADN que contienen la información indispensable para la síntesis de una proteína. Por medio de las proteínas, los genes proporcionan al individuo, ya sea animal lo vegetal, la característica física, bioquímicas y funcionales de su especie.
Miledis Nicolas 2012-1405 Genoma humano: Un genoma es una colección completa de ácido desoxirribonucleico (ADN) de un organismo, o sea un compuesto químico que contiene las instrucciones genéticas necesarias para desarrollar y dirigir las actividades de todo organismo. Las moléculas del ADN están conformadas por dos hélices torcidas y emparejadas. Cada hélice está formada por cuatro unidades químicas, denominadas bases nucleótidas. Las bases son adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C). Las bases en las hélices opuestas se emparejan específicamente; una A siempre se empareja con una T, y una C siempre con una G. El genoma humano contiene aproximadamente 3.000 millones de estos pares de bases, los cuales se encuentran en los 23 pares de cromosomas dentro del núcleo de todas nuestras células. Cada cromosoma contiene cientos de miles de genes, los cuales tienen las instrucciones para hacer proteínas. Cada uno de los 30.000 genes estimados en el genoma humano produce un promedio de tres proteínas. El objetivo principal del Proyecto Genoma Humano fue definido por primera vez en 1988 por una comisión especial de la Academia Nacional de Ciencias (NAS) de EE.UU., y fue adoptado más tarde mediante una serie detallada de planes quinquenales escritos conjuntamente por los Institutos Nacionales de la Salud y el Departamento de Energía. En este momento, los objetivos principales trazados por la Academia Nacional de Ciencias han sido logrados, incluyendo la terminación esencial de una versión de alta calidad de la secuencia humana. Otros objetivos incluían la creación de mapas físicos y genéticos del genoma humano, los cuales se lograron a mediados de la década de 1990, así como también el mapeo y secuenciación de un juego de cinco organismos modelo, incluyendo el ratón. Todos estos objetivos fueron logrados dentro del tiempo y el presupuesto estimados primeramente por la comisión de la NAS.
El Genoma Humano es el nmero total de cromosomas del cuerpo. Los cromosomas contienen aproximadamente 80.000 genes, los responsables de la herencia. La informacin contenida en los genes ha sido decodificada y permite a la ciencia conocer mediante tests genticos, qu enfermedades podr sufrir una persona en su vida. Tambin con ese conocimiento se podrn tratar enfermedades hasta ahora incurables. Pero el conocimiento del codigo de un genoma abre las puertas para nuevos conflictos tico-morales, por ejemplo, seleccionar que bebes van a nacer, o clonar seres por su perfeccin.
Es la manipulación del material genético de los embriones para modificar características físicas que tendrá el feto al nacer. Por ejemplo, puedes ponerle los ojos azules o "programarlo" para que sea más alto... Pero todo esto trae muchísimos desacuerdos porque la mayoría de las personas lo considera una falta de ética moral. Se quita libertad al individuo , pues no puede elegir, lo hacen por él y además se disminuye la individualidad de cada un
PROMOTORES Y POTENCIADORES. El promotor: de un gen es la región de ADN que controla la iniciación de la transcripción de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el punto de inicio de la transcripción del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas.
El potenciador o amplificador es una corta región del ADN eucariota que puede unirse con proteínas (factores de transcripción) para aumentar los niveles de transcripción de genes en un grupo de genes. Un enhancer no tiene por qué estar localizado cerca de los genes sobre los que actúa, ni siquiera en el mismo cromosoma.1 La estructura del complejo de cromatina del ADN está plegada de un modo que, aunque el ADN esté lejos de los genes en los nucleótidos, geométricamente está próximo al promotor y al gen. Esto le permite interactuar con los factores de transcripción y con la polimerasa.
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.
Leslie Presbot 2012-1295 replicacion semiconservativa del DNA: En cada una de las moléculas madres se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación: Semiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales. Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original. Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva
En la replicación semiconservativa se originan dos moléculas de ADN, cada una de ellas compuesta de una hebra de el ADN original y de una hebra complementaria nueva. En otras palabras el ADN se forma de una hebra vieja y otra nueva. Es decir que las hebras existentes sirven de molde complementario a las nuevas.
ACIDOS NUCLEICOS. Los ácidos nucleicos son grandes moléculas formadas por la repetición de un monómero llamado nucleótido. Estos se unen entre sí por un grupo fosfato, formando largas cadenas. Pueden alcanzar tamaños gigantes, siendo las moléculas más grandes que se conocen, constituidas por millones de nucleótidos. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son las responsables de su transmisión hereditaria. Existen dos tipos de ácidos nucléicos, ADN y ARN, que se diferencian en: • El azúcar (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y ribosa en el ARN. • Las bases nitrogenadas que contienen, adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; y adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN. • En los eucariotas la estructura del ADN es de doble cadena, mientras que la estructura del ARN es monocatenaria aunque puede presentarse en forma lineal como el ARNm o en forma plegada cruciforme como ARNt y ARNr.
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).
CROMOSOMAS Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano. Los cromosomas también contienen proteínas que ayudan al ADN a existir en la forma apropiada. Los cromosomas vienen en pares. Normalmente, cada célula en el cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), de los cuales la mitad proviene de la madre y la otra mitad del padre. Dos de los cromosomas, el X y el Y, determinan si usted nace como niño o como niña (sexo) y se denominan cromosomas sexuales. • Las mujeres tienen 2 cromosomas X. • Los hombres tienen un cromosoma X y uno Y. La madre le aporta un cromosoma X al hijo, mientras que el padre puede contribuir ya sea con un cromosoma X o con un cromosoma Y. Es el cromosoma del padre el que determina si el bebé es un niño o una niña. Los cromosomas restantes se denominan autosómicos y se conocen como pares de cromosomas del 1 al 22.
CROMATINA Y GENES. La CROMATINA es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de lascélulas eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células. Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nmy contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas". 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 ambas cromátidas de los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular.
GENOMA HUMANO. El Genoma Humano es el número total de cromosomas del cuerpo. Los cromosomas contienen aproximadamente 80.000 genes, los responsables de la herencia. La información contenida en los genes ha sido decodificada y permite a la ciencia conocer mediante test genéticos, que enfermedades podrá sufrir una persona en su vida. También con ese conocimiento se podrán tratar enfermedades hasta ahora incurables. Pero el conocimiento del código de un genoma abre las puertas para nuevos conflictos tico-morales, por ejemplo, seleccionar que bebes van a nacer, o clonar seres por su perfección. Esto atentara contra la diversidad biológica y reinstalara entre otras la cultura de una raza superior, dejando marginados a los demás. Quienes tengan desventaja genética quedaran excluidos de los trabajos, compas de seguro, seguro social, etc. similar a la discriminación que existe en los trabajos con las mujeres respecto del embarazo y los hijos.
Un genoma es el número total de cromosomas, o sea todo el D.N.A. (ácido desoxirribonucleico) de un organismo, incluido sus genes, los cuales llevan la información para la elaboración de todas las proteínas requeridas por el organismo, y las que determinan el aspecto, el funcionamiento, el metabolismo, la resistencia a infecciones y otras enfermedades, y también algunos de sus procederes. En otras palabras, es el código que hace que seamos como somos. Un gen es la unidad física, funcional y fundamental de la herencia. Es una secuencia de nucleótidos ordenada y ubicada en una posición especial de un cromosoma. Un gen contiene el código específico de un producto funcional. El DNA es la molécula que contiene el código de la información genética. Es una molécula con una doble hebra que se mantienen juntas por uniones libres entre pares de bases de nucleótidos. Los nucleótidos contienen las bases Adenina(A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). La importancia de conocer acabadamente el genoma es que todas las enfermedades tienen un componente genético, tanto las hereditarias como las resultantes de respuestas corporales al medio ambiente.
ORGANIZACION CROMOSOMAL El cromosoma está formado por un ADN circular (sin proteínas asociadas) con estructura terciaria en forma de superhelice (la estructura secundaria se halla retorcida sobre sí misma), esta estructura recibe el nombre de ADN superenrollado. En ocasiones pueden encontrarse una o varias cadenas de ADN acompañantes, normalmente más pequeñas y que han penetrado desde el exterior. Estas cadenas se denominan plásmidos. Están formadas por ADN circular y confieren al organismo características adicionales (resistencia a antibióticos, posibilidad de degradar compuestos, etc...) aunque no llegan a integrarse dentro del cromosoma bacteriano. Los plásmidos son mini cromosomas que se duplican de forma independiente. Si la bacteria muere pueden quedar libres en el medio y penetrar en otra (proceso conocido como transformación)
Control genético: PROMOTRES Y POTENCIADORES El PROMOTOR de un gen es una región del ADN con unas características especiales que determina el punto en el que la ARN polimerasa comienza a transcribir un gen. Las características del promotor también influyen en la eficiencia de la transcripción. Esta región incluye las secuencias de unión a factores de transcripción y a otros elementos que participan en la transcripción.
En genética, un enhancer ("POTENCIADOR") o amplificador es una corta región del ADN eucariota que puede unirse con proteínas (factores de transcripción) para aumentar los niveles de transcripción de genes en un grupo de genes. Un enhancer no tiene por qué estar localizado cerca de los genes sobre los que actúa, ni siquiera en el mismo cromosoma.1 La estructura del complejo de cromatina del ADN está plegada de un modo que, aunque el ADN esté lejos de los genes en los nucleótidos, geométricamente está próximo al promotor y al gen. Esto le permite interactuar con los factores de transcripción y con la polimerasa II.
REPLICACION DEL DNA. La transmisión de información implica que el ADN es capaz de duplicarse de manera de obtener dos moléculas iguales a partir de la molécula inicial. Este proceso se llama replicación.
Luego del descubrimiento de la estructura del ADN, en 1957, dos biólogos moleculares americanos, Matthew Stanley Meselson y Frank Stahl demostraron que este se replica de una manera semiconservativa, es decir que la nueva cadena se sintetiza utilizando una de las hebras preexistentes como molde. Las moléculas de ADN “hijas” están formadas por una cadena nueva y una original que sirve como molde. Con nitrógeno 15 (un isótopo radiactivo), ya que el nitrógeno es necesario para la síntesis de las bases que componen el ADN, y usando sucesivas generaciones de bacterias Escherichia coli, estos científicos mostraron que cuando el ADN se duplica, cada una de sus cadenas pasa a las células hijas sin cambiar y actúan de molde o patrón para formar una segunda hebra y completar así las dos doble cadenas.
Para que esto ocurra, la célula debe “abrir” la doble cadena de ADN en una secuencia específica denominada origen de replicación (en bacterias) o secuencia de replicación autónoma (en eucariotas) y copiar cada cadena. En la replicación participan varias enzimas. Las ADN polimerasas sintetizan una nueva cadena de ADN. Para esto utilizan como molde una de las hebras y un segmento corto de ADN, al que se le agregan los nuevos nucleótidos. Este segmento funciona como cebador (primer, en inglés). La ADN polimerasa agrega nucleótidos al extremo 3’ de la cadena en crecimiento.
REPLICACION SEMICONSERVATIVA DEL DNA. Este tipo de duplicación de ADN se llama replicación semiconservativa del ADN, porque cada una de las dos moléculas hijas contiene la mitad de la molécula madre. Este tipo de duplicación semiconservativa se puede realizar porque la secuencia de las bases que la constituyen ha sido conservada, de forma que la secuencia de cada molécula madre sirve de molde para formar la secuencia de las dos moléculas hijas.
El tamaño del genoma de una especie es proporcional al grado de complejidad evolutiva, de tal forma que los organismos menos evolucionados poseen menor cantidad de ADN. No obstante, existen excepciones (por ejemplo, el genoma de los helechos es mayor que el del ser humano), esto es debido a que existen secuencias del ADN que no tienen función en la célula. Lo que si es cierto es que es mayor las secuencias de ADN con "función" en organismos más evolucionados.
CROMOSOMA
El ADN de un ser vivo está formado por un gran número de genes que caracterizan el conjunto del organismo, además, existen secuencias de ADN sin función (al menos conocida). Esto origina que la cadena de ADN sea muy larga (el ADN que contiene cada célula del ser humano tiene una longitud total de 2 m), sin embargo, el diámetro de una célula se mide en micras. Esto significa que el ADN debe encontrarse compactado dentro de la envoltura celular.
La forma en que se organiza el ADN dentro de la célula (de forma más o menos compacta) se denomina cromosoma. En esta organización pueden intervenir proteínas para configurar y estabilizar la estructura resultante.
La estructura de un cromosoma debe permitir conservar, transmitir y expresar el ADN que porte.
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.
Miledis Nicolas 2012-1405 Organizacion cromosomal: Los cromosomas son los portadores de la mayor parte del material genético y condicionan la organización de la vida y las características hereditarias de cada especie. Los experimentos de Mendel pusieron de manifiesto que muchos de los caracteres del guisante dependen de dos factores, después llamados genes, de los que cada individuo recibe un ejemplar procedente del padre y otro de la madre.
1. GENOMA Y COMPLEJIDAD EVOLUTIVA
El tamaño del genoma de una especie es proporcional al grado de complejidad evolutiva, de tal forma que los organismos menos evolucionados poseen menor cantidad de ADN. No obstante, existen excepciones (por ejemplo, el genoma de los helechos es mayor que el del ser humano), esto es debido a que existen secuencias del ADN que no tienen función en la célula. Lo que si es cierto es que es mayor las secuencias de ADN con "función" en organismos más evolucionados.
2. CROMOSOMA
El ADN de un ser vivo está formado por un gran número de genes que caracterizan el conjunto del organismo, además, existen secuencias de ADN sin función (al menos conocida). Esto origina que la cadena de ADN sea muy larga (el ADN que contiene cada célula del ser humano tiene una longitud total de 2 m), sin embargo, el diámetro de una célula se mide en micras. Esto significa que el ADN debe encontrarse compactado dentro de la envoltura celular.
3. ORGANIZACIÓN EN BACTERIAS
El cromosoma está formado por un ADN circular (sin proteínas asociadas) con estructura terciaria en forma de superhelice (la estructura secundaria se halla retorcida sobre sí misma), esta estructura recibe el nombre de ADN superenrollado.
4. ORGANIZACIÓN EN VIRUS
El cromosoma de los virus presenta muchas variaciones en función de la forma que adquieran, del tipo de ácido nucleico que posean o del número de cadenas que lo formen. Los virus más pequeños y simples están constituidos únicamente por ácido nucleico y proteínas. El ácido nucleico es el genoma viral y puede ser ADN o ARN.
5. ORGANIZACIÓN EN EUCARIOTAS
Los cromosomas de las células eucariotas se localizan dentro del núcleo. No obstante, también se puede encontrar ADN en el citoplasma, en concreto, en cloroplastos y mitocondrias (ADN mitocondrial) . En estos casos, el ADN adquiere una estructura igual que en las bacterias: ADN doble circular.
Miledis NICOLAS 2012-1405 Control genetico; promotores y potenciadores: Al igual que los promotores, los potenciadores tienen estructura modular. Una diferencia es que los módulos están contiguos en vez de espaciados. Algunos módulos están presentes tanto en los promotores como en los potenciadores. Algunos módulos de los promotores comparten con los potenciadores la capacidad de ser funcionales a una distancia variable y en cualquier orientación. Por lo tanto la distinción entre potenciadores y promotores ya no es tan evidentes
El promotor de un gen es la región de ADN que controla la iniciación de la transcripción de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el punto de inicio de latranscripción del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas.
Potenciación: es una corta región del ADN eucariota que puede unirse con proteínas(factores de transcripción) para aumentar los niveles de transcripción de genes en un grupo de genes. La estructura del complejo de cromatina del ADN está plegada de un modo que, aunque el ADN esté lejos de los genes en los nucleótidos, geométricamente está próximo al promotor y al gen. Esto le permite interactuar con los factores de transcripción y con la polimerasa II.
Miledis Nicolas 2012-1405 Replicacion del ADN: Una vez que se comprobó que el ADN era el material hereditario y se descifró su estructura, lo que quedaba era determinar como el ADN copiaba su información y como la misma se expresaba en el fenotipo. Matthew Meselson y Franklin W. Stahl diseñaron el experimento para determinar el método de la replicación del ADN. Tres modelos de replicación era plausibles. 1. Replicación conservativa durante la cual se produciría un ADN completamente nuevo durante la replicación. 2. En la replicación semiconservativa se originan dos moléculas de ADN, cada una de ellas compuesta de una hebra de el ADN original y de una hebra complementaria nueva. En otras palabras el ADN se forma de una hebra vieja y otra nueva. Es decir que las hebras existentes sirven de molde complementario a las nuevas.
3. La replicación dispersiva implicaría la ruptura de las hebras de origen durante la replicación que, de alguna manera se reordenarían en una molécula con una mezcla de fragmentos nuevos y viejos en cada hebra de ADN.
La replicación del ADN, que ocurre una sola vez en cada generación celular, necesita de muchos "ladrillos", enzimas, y una gran cantidad de energía en forma de ATP (recuerde que luego de la fase S del ciclo celular las células pasan a una fase G a fin de, entre otras cosas, recuperar energía para la siguiente fase de la división celular). La replicación del ADN en el ser humano a una velocidad de 50 nucleótidos por segundo, en procariotas a 500/segundo. Los nucleótidos tienen que se armados y estar disponibles en el núcleo conjuntamente con la energía para unirlos. La iniciación de la replicación siempre acontece en un cierto grupo de nucleótidos, el origen de la replicación, requiere entre otras de las enzimas helicasas para romper los puentes hidrógeno y las topoisomerasas para aliviar la tensión y de las proteínas de unión a cadena simple para mantener separadas las cadenas abiertas.
Miledis Nicolas 2012-1405 Replicacion semiconservativa del ADN: La replicación semiconservativa del ADN fue propuesta por Watson y Crick y demostrada experimentalmente por Meselson y Stahl en 1957. La replicación del ADN tiene lugar durante el período de síntesis del ciclo celular o fase S de la interfase, y es semiconservativo porque las dos cadenas de nucleótidos que forman la doble hélice de ADN se conservan y sirven de molde para la síntesis de dos hebras complementarias. Por tanto, la replicación da como resultado dos moléculas de ADN, en las que cada una de ellas se conserva una cadena antigua, y la otra es nueva.
En cada una de las moléculas madres* se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación.
El experimento de Meselson y Stahl en 1958 permitió demostrar que el mecanismo real se ajusta a la hipótesis de replicación semiconservadora. Para ello se hicieron crecer células de Escherichia coli en presencia denitrógeno-15, un isótopo del nitrógeno más pesado de lo habitual. En consecuencia, el isótopo se incorporó a las cadenas de ADN que se iban sintetizando, haciéndolas más pesadas. Una vez conseguido el primer objetivo, las células fueron transferidas a un medio que contenía nitrógeno-14, es decir, un medio más ligero, donde continuaron su crecimiento (división celular, que requiere la replicación del ADN). Se purificó el ADN y se analizó mediante una centrifugación en gradiente de cloruro de cesio, en donde hay más densidad en el fondo deltubo que en la parte media del mismo. En la primera generación (figura 2.b) se obtuvo una única banda de ADN con densidad intermedia. En la segunda generación (figura 2.c) se obtuvieron dos bandas, una con densidad ligera y otra con densidad intermedia o híbrida. En la tercera generación se obtuvieron dos bandas, una ligera (con una abundancia del 75%) y otra intermedia (con el 25% restante).
Kimberly Diaz Payano 2012-1385 ACIDOS NUCLEICOS Los ácidos nucleicos son principios inmediatos orgánicos constituidos por carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno y fósforo.
Los ácidos nucleicos están constituidos por cinco tipos de moléculas denominadas nucleótidos. Éstos son la adenina (A), la citosina (C), la guanina (G), el uracilo (U) y la timina (T).
Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN). El ADN tiene como misión dirigir las funciones vitales de la célula, la nutrición, reproducción y relación, mediante la información que contiene. Los diferentes tipos de ARN tienen como misión cooperar con el ADN.
Las células pueden ser eucarióticas si el ADN está en el interior del núcleo celular, y procarióticas si el ADN se encuentra libre en el citoplasma celular.
Kimberly Diaz Payano 2012-1385 PENTOSAS Y BASES NITROGENADAS PENTOSAS Son monosacáridos de cinco átomos de carbono que contienen grupos hidroxilos y un grupo carbonilo que se presenta como aldehído o cetona. Las pentosas que forman parte de los ácidos nucleicos son la ribosa en el ARN y la desoxirribosa en el ADN.
BASES NITROGENADAS
Las bases nitrogenadas son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno. Son parte fundamental de los nucleósidos, nucleótidos, nucleótidos cíclicos (mensajeros intracelulares), dinucleótidos (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 purínicas (derivadas de la estructura de la purina) y bases pirimidínicas (derivadas de la estructura de la pirimidina). La flavina (F) es isoaloxazínica, la adenina (A) y la guanina (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 existe el uracilo.
Un punto fundamental es que las bases nitrogenadas son complementarias entre sí, es decir, forman parejas de igual manera que lo harían una llave y su cerradura. La adenina y la timina son complementarias (A=T), al igual que la guanina y la citosina (G≡C). Dado que en el ARN no existe timina, la complementariedad se establece entre adenina y uracilo (A=U). La complementariedad de las bases es la clave de la estructura del ADN y tiene importantes implicaciones, pues permite procesos como la replicación del ADN y la traducción del ARN en proteínas.
Estructura El "esqueleto" de las flavinas es la isoaloxazina, por lo que son bases isoaloxazínicas. El "esqueleto" de adenina, guanina, hipoxantina, xantina, cafeína, ácido úrico, etc. es la purina, por lo que toman el nombre de bases púricas. El "esqueleto" de citosina, uracilo, timina, nicotina, nicotinamida, etc. es la pirimidina, son bases pirimídicas.
KIMBERLY DIAZ PAYANO 2012-1385 QU E ES EL ADN? El ácido desoxirribonucleico es un tipo deácido nucleico, una macromolécula queforma parte de todas las células. Contienela información genética usada en eldesarrollo y el funcionamiento de losorganismos vivos conocidos y de algunosvirus, y es responsable de su transmisiónhereditaria
KIMBERLY DIAZ PAYANO 2012-1385 ESTRUCTURA DEL ADN En la década de los cincuenta, el campo de la biología fue convulsionado por el desarrollo del modelo de la estructura del ADN. James Watson y Francis Crick en 1953 demostraron que consiste en una doble hélice formada por dos cadenas.
El ADN es un ácido nucleico formado por nucleótidos. Cada nucleótido consta de tres elementos:
un azúcar: desoxirribosa en este caso (en el caso de ARN o ácido ribonucleico, el azúcar que lo forma es una ribosa), un grupo fosfato y una base nitrogenada Si la molécula tiene sólo el azúcar unido a la base nitrogenada entonces se denomina nucleósido. Las bases nitrogenadas que constituyen parte del ADN son: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). Estas forman puentes de hidrógeno entre ellas, respetando una estricta complementariedad: A sólo se aparea con T (y viceversa) mediante dos puentes de hidrógeno, y G sólo con C (y viceversa) mediante 3 puentes de hidrógeno.
Los extremos de cada una de las hebras del ADN son denominados 5’-P (fosfato) y 3’–OH (hidroxilo) en la desoxirribosa. Las dos cadenas se alinean en forma paralela, pero en direcciones inversas (una en sentido 5’ → 3’ y la complementaria en el sentido inverso), pues la interacción entre las dos cadenas está determinada por los puentes de hidrógeno entre sus bases nitrogenadas. Se dice, entonces, que las cadenas son antiparalelas.
KIMBERLY DIAZ PAYANO 2012-1385 CROMOSOMAS Los cromosomas on estructuras complejas ubicadas en el núcleo de las células, compuestos por cromatina. La cromatina es el conjunto de ADN (35 %), histonas (35 %), otras proteínas no histónicas (20 %) y ARN (10 %).
Un cromosoma es la estructura que resulta del empaquetamiento del ADN y las proteínas previo a la división celular para su segregación posterior en las células hijas.
Un cromosoma está formado por dos cromátidas, que son cadenas iguales de ADN, es decir, con los mismos genes y los mismos alelos. Los cromosomas se clasifican según la longitud relativa de sus brazos, es decir, según la posición del centrómero, en:
- METACÉNTRICOS: cuando los dos brazos son aproximadamente iguales y el centrómero está en el centro. - SUBMETACÉNTRICOS: el centrómero está ligeramente desplazado hacia un lado dando dos brazos algo desiguales - TELOCÉNTRICOS: cuando el centrómero está más cerca de un extremo, dando dos brazos muy desiguales - ACROCÉNTRICOS: el centrómero está en un extremo, por lo que en realidad sólo existe un brazo.
KIMBERLY DIAZ PAYANO 2012-1385 CROMATINA Y GENES CROMATINA El material genético de la célula eucariota está organizado en una estructura compleja compuesta de ADN y proteínas localizada en un compartimento especializado, el núcleo. Esta estructura se ha denominado cromatina (de la palabra griega "khroma", que significa coloreado, y "soma", que significa cuerpo). En total, dentro de un pequeño núcleo de algunas mm de diámetro nos podemos encontrar con casi dos metros de ADN. A pesar de este enorme grado de compactación, el ADN debe ser accesible muy rápidamente para permitir su interacción con las maquinarias proteicas que regulan las funciones de la cromatina para la:
replicación, reparación y recombinación. Por lo tanto, la organización dinámica de la cromatina tiene influencia, de manera potencial, sobre todas las funciones del genoma.
La unidad fundamental de la cromatina, denominada nucleosoma, está compuesta de ADN e histonas. Esta estructura es la base del primer nivel de compactación del ADN en el núcleo. Los nucleosomas se encuentran separados de manera regular a lo largo del genoma para formar un nucleofilamento que puede adoptar niveles superiores de compactación (Fig 1 y 3), resultando finalmente en el cromosoma metafásico, que representa el nivel máximo de esta compactación. Dentro del núcleo en interfase, la cromatina se organiza en territorios funcionales.
La cromatina se ha dividido en:
eucromatina y heterocromatina. La heterocromatina ha sido definida como una estructura que no altera su nivel de condensación o compactación a lo largo del ciclo celular, mientras que, por el contrario, la eucromatina se descondensa durante la interfase. La heterocromatina se localiza principalmente en la periferia del núcleo y la eucromatina en el interior del nucleoplasma. Además podemos distinguir:
heterocromatina constitutiva, que contiene pocos genes y está formada principalmente por secuencias repetitivas localizadas en grandes regiones coincidentes con centrómeros y telómeros, de la heterocromatina facultativa compuesta de regiones transcripcionalmente activas que pueden adoptar las características estructurales y funcionales de la heterocromatina, como el cromosoma X inactivo de mamíferos. En esta revisión definiremos los componentes de la cromatina y esbozaremos los distintos niveles de su organización desde el nucleosoma a los dominios nucleares.
Además, veremos cómo la variación de los diferentes componentes básicos de la cromatina tiene importancia en su actividad y cómo diversos factores pueden afectar a esta variación de esta estructura dinámica.
GENES Genes El ADN de cada cromosoma constituye muchos genes. El ADN contiene también grandes secuencias que no codifican para ninguna proteína y no se conoce su función. El gen de la región de codificación codifica las instrucciones que permiten a una célula producir una proteína específica o enzima. Hay casi 50.000 y 100.000 genes con cada compuesto por cientos de miles de bases químicas.
Para hacer proteínas, el gen del ADN es hecho por cada una de las bases químicas en ARN (ácido ribonucleico) del mensajero o ARNm. El ARNm sale del núcleo y orgánulos en el citoplasma llamado los ribosomas para formar el polipéptido o aminoácido que finalmente se dobla y se configura para formar la proteína de la célula de usos.
KIMBERLY DIAZ PAYANO 2012-1385 GENOMA HUMANO El genoma humano Todo el ADN en la célula forma el genoma humano. Hay unos 20.000 genes importantes ubicados en uno de los pares de 23 cromosomas que se encuentran en el núcleo o en largas hebras de ADN que se encuentra en las mitocondrias. El ADN de los genes constituyen sólo alrededor del 2% del genoma. Desde hace algunos años secuencias ahora cada una de las secuencias y los genes descubiertos se registran cuidadosamente en cuanto a su ubicación específica, etc.. Toda la información se almacena en una base de datos es accesible al público.
Casi 13000 genes se han asignado a lugares específicos (loci) en cada uno de los cromosomas. Esta información fue iniciada por el trabajo realizado como parte del proyecto genoma humano. La realización del proyecto se celebró en abril de 2003, pero aún se desconoce el número exacto de genes y numerosos otros genes en el genoma de los seres humanos.
KIMBERLY DIAZ PAYANO 2012-1385 CONTROL: PROMOTORES Y POTENCIADORES
PROMTORES El promotor de un gen es la región de ADN que controla la iniciación de la transcripción de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el punto de inicio de la transcripción del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas. En los procariotas
El promotor es la secuencia que señala el comienzo de la transcripción del ADN a ARN, y es por ello el lugar de enlace de la ARN polimerasa. El promotor se encuentra en una de las dos hebras del ADN, y la orientación y posición del promotor dictará cuál de las dos hélices del ADN servirá como molde para sintetizar el ARN. Muchos promotores necesitan de proteínas activadoras antes de que puedan unirse eficazmente a su respectiva polimerasa. Generalmente, el enlace de la ARN polimerasa con el promotor es lo que facilita a que la hélice de ADN se abra para permitir la subsecuente transcripción a ARN. En los eucariotas
A diferencia de los procariotas, que solo tienen una polimerasa, los eucariotas tienen tres ARN polimerasa distintas. Por tal motivo, cada una de las polimerasas tiende a reconocer secuencias de promotores específicas. Igualmente, los procesos de regulación son más complejos que en los procariotas incluyendo la posición de las secuencias reguladoras del ADN con respecto a los promotores. Los promotores tienen secuencias de nucleótidos definidas, como la cajas "TATA" y "TTGACA". Los promotores se localizan en los extremos 5'-terminales de los genes. La ARN polimerasa se une a las secuencias de dichos promotores iniciando el proceso de la transcripción. La secuencia mínima con capacidad promotora de la transcripción recibe el nombre de promotor mínimo.
POTENCIADORES En genética, un enhancer ("POTENCIADOR") o amplificador es una corta región del ADN eucariota que puede unirse con proteínas (factores de transcripción) para aumentar los niveles de transcripción de genes en un grupo de genes. Un enhancer no tiene por qué estar localizado cerca de los genes sobre los que actúa, ni siquiera en el mismo cromosoma.1 La estructura del complejo de cromatina del ADN está plegada de un modo que, aunque el ADN esté lejos de los genes en los nucleótidos, geométricamente está próximo al promotor y al gen. Esto le permite interactuar con los factores de transcripción y con la polimerasa II.
KIMBERLY DIAZ PAYANO 2012-1385 REPLICACION DEL ADN Y REPLICACION SEMICONSERVATIVA REPLICACION la Replicación del ADN sucede en el núcleo celular, qeu es el lugar donde se encuentra el ADN, se produce gracias a varias enzimas, entre ellas la más importante es la DNA Polimeraza. Y este proceso se da en la fase S (síntesis) del ciclo celular, que es cuando se requiere que la célula se duplique.
Como en las mitocondrías tambien encontramos ADN, allí también se da el proceso de replicación del ADN. REPLICACION SEMICONSERVATIVA
En la replicación semiconservativa se originan dos moléculas de ADN, cada una de ellas compuesta de una hebra de el ADN original y de una hebra complementaria nueva. En otras palabras el ADN se forma de una hebra vieja y otra nueva. Es decir que las hebras existentes sirven de molde complementario a las nuevas.
Tema:Control genetico; promotores y potenciadores: Al igual que los promotores, los potenciadores tienen estructura modular. Una diferencia es que los módulos están contiguos en vez de espaciados. Algunos módulos están presentes tanto en los promotores como en los potenciadores. Algunos módulos de los promotores comparten con los potenciadores la capacidad de ser funcionales a una distancia variable y en cualquier orientación. Por lo tanto la distinción entre potenciadores y promotores ya no es tan evidentes
El promotor de un gen es la región de ADN que controla la iniciación de la transcripción de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el punto de inicio de latranscripción del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas.
Potenciación: es una corta región del ADN eucariota que puede unirse con proteínas(factores de transcripción) para aumentar los niveles de transcripción de genes en un grupo de genes. La estructura del complejo de cromatina del ADN está plegada de un modo que, aunque el ADN esté lejos de los genes en los nucleótidos, geométricamente está próximo al promotor y al gen. Esto le permite interactuar con los factores de transcripción y con la polimerasa II.
El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleíco que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
El DNA es un ácido nucleico formado por nucleótidos. Cada nucleótido consta de tres elementos:
-Un azúcar: desoxirribosa en este caso (en el caso de ARN o ácido ribonucleico, el azúcar que lo forma es una ribosa). -Un grupo fosfato. -Una base nitrogenada.
Si la molécula tiene sólo el azúcar unido a la base nitrogenada entonces se denomina nucleósido.
Las bases nitrogenadas que constituyen parte del ADN son: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). Estas forman puentes de hidrógeno entre ellas, respetando una estricta complementariedad: A sólo se aparea con T (y viceversa) mediante dos puentes de hidrógeno, y G sólo con C (y viceversa) mediante 3 puentes de hidrógeno.
El DNA es un polímero de dos cadenas anti paralelas, debido a su orientación 5´ 3´ y 3´ 5´. Cada cadena está compuesta por unidades de un azúcar, un fosfato y una base nitrogenada unidas entre sí por enlaces fosfodiéster.
es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
Se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados. Cuando el núcleo celular comienza el proceso de división (cariocinesis), esa maraña de hilos inicia un fenómeno de condensación progresivo que finaliza en la formación de entidades discretas e independientes: los cromosomas. Por lo tanto, cromatina y cromosoma son dos aspectos morfológicamente distintos de una misma entidad celular.
Cromatina: La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células.Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas).
Genes: 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.
Se conoce Genoma humano a la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide.
De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas.
La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano.
Cada cromosoma contiene una única molécula de ADN. Si se lo estira a su longitud completa, la molécula de ADN de un cromosoma humano estaría entre 1,7 y 8,5 centímetros de largo, dependiendo del cromosoma.
Si una molécula tan larga y finita flotara libremente en la célula, sería un desastre para la información genética precisa contenida en el ADN. La molécula se enrollaría toda en un nudo y probablemente se rompería en fragmentos por su fragilidad. Esos fragmentos se volverían a juntar en un orden incorrecto y todas las instrucciones genéticas se mezclarían causando un caos en la célula.
Pero las proteínas de los cromosomas previenen el caos. Las proteínas mantienen al ADN empaquetado en una forma ordenada y compacta. En el cromosoma las proteínas son el empaquetado y el ADN es el contenido del paquete.
Generalmente, los cromosomas están condensados solo en la preparación para la división celular. El resto del tiempo, algunos fragmentos están relajados para que el ADN pueda cumplir la función de comunicar las instrucciones hereditarias al resto de la célula.
El ADN es una molécula bicatenaria, es decir, está formada por dos cadenas dispuestas de forma antiparalela y con las bases nitrogenadas enfrentadas. En su estructura tridimensional, se distinguen distintos niveles:34 35
Estructura primaria: Secuencia de nucleótidos encadenados. Es en estas cadenas donde se encuentra la información genética, y dado que el esqueleto es el mismo para todos, la diferencia de la información radica en la distinta secuencia de bases nitrogenadas. Esta secuencia presenta un código, que determina una información u otra, según el orden de las bases. Estructura secundaria: Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el almacenamiento de la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN. Fue postulada por Watson y Crick, basándose en la difracción de rayos X que habían realizado Franklin y Wilkins, y en la equivalencia de bases de Chargaff, según la cual la suma de adeninas más guaninas es igual a la suma de timinas más citosinas. Es una cadena doble, dextrógira o levógira, según el tipo de ADN. Ambas cadenas son complementarias, pues la adenina y la guanina de una cadena se unen, respectivamente, a la timina y la citosina de la otra. Ambas cadenas son antiparalelas, pues el extremo 3´ de una se enfrenta al extremo 5´ de la homóloga. Existen tres modelos de ADN. El ADN de tipo B es el más abundante y es el que tiene la estructura descrita por Watson y Crick. Estructura terciaria: Se refiere a cómo se almacena el ADN en un espacio reducido, para formar los cromosomas. Varía según se trate de organismos procariotas o eucariotas: En procariotas el ADN se pliega como una súper-hélice, generalmente en forma circular y asociada a una pequeña cantidad de proteínas. Lo mismo ocurre en orgánulos celulares como las mitocondrias y en los cloroplastos. En eucariotas, dado que la cantidad de ADN de cada cromosoma es muy grande, el empaquetamiento ha de ser más complejo y compacto; para ello se necesita la presencia de proteínas, como las histonas y otras proteínas de naturaleza no histónica (en los espermatozoides estas proteínas son las protaminas).34 Estructura cuaternaria: La cromatina presente en el núcleo tiene un grosor de 300 Å, pues la fibra de cromatina de 100 Å se enrolla formando una fibra de cromatina de 300 Å. El enrollamiento de los nucleosomas recibe el nombre de solenoide. Dichos solenoides se enrollan formando la cromatina del núcleo interfásico de la célula eucariota. Cuando la célula entra en división, el ADN se compacta más, formando así los cromosomas.
Promotores: El promotor de un gen es la región de ADN que controla la iniciación de la transcripción de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el punto de inicio de la transcripción del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas.
Potenciadores: Es una corta región del ADN eucariota que puede unirse con proteínas (factores de transcripción) para aumentar los niveles de transcripción de genes en un grupo de genes. Un potenciador no tiene por qué estar localizado cerca de los genes sobre los que actúa, ni siquiera en el mismo cromosoma.La estructura del complejo de cromatina del ADN está plegada de un modo que, aunque el ADN esté lejos de los genes en los nucleótidos, geométricamente está próximo al promotor y al gen. Esto le permite interactuar con los factores de transcripción y con la polimerasa II.
cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados. Cuando el núcleo celular comienza el proceso de división (cariocinesis), esa maraña de hilos inicia un fenómeno de condensación progresivo que finaliza en la formación de entidades discretas e independientes: los cromosomas. Por lo tanto, cromatina y cromosoma son dos aspectos morfológicamente distintos de una misma entidad celular.1
Diagrama de un cromosoma eucariótico duplicado y condensado (en metafase mitótica). (1) Cromátida, cada una de las partes idénticas de un cromosoma luego de la duplicación del ADN. (2) Centrómero, el lugar del cromosoma en el cual ambas cromátidas se tocan. (3) Brazo corto. (4) Brazo largo. Cuando se examinan con detalle durante la mitosis, se observa que los cromosomas presentan una forma y un tamaño característicos. Cada cromosoma tiene una región condensada, o constreñida, llamada centrómero, que confiere la apariencia general de cada cromosoma y que permite clasificarlos según la posición del centrómero a lo largo del cromosoma. Otra observación que se puede realizar es que el número de cromosomas de los individuos de la misma especie es constante. Esta cantidad de cromosomas se denomina número diploide y se simboliza como 2n. Cuando se examina la longitud de tales cromosomas y la situación del centrómero surge el segundo rasgo general: para cada cromosoma con una longitud y una posición del centrómero determinada existe otro cromosoma con rasgos idénticos, o sea, casi todos los cromosomas se encuentran formando parejas. Los miembros de cada par se denominan cromosomas homólogos.
Mapa citogenético o cariograma de una niña antes de nacer, resultado de una amniocentesis. En la figura de la derecha se presentan todos los cromosomas mitóticos de una niña (obsérvese los dos cromosomas X), ordenados por parejas de homólogos y por su longitud, lo que se denomina cariotipo. Puede observarse que en ese cariotipo hay 46 cromosomas (o sea, 2n=46) que es el número cromosómico de la especie humana. Se puede advertir, también, que cada cromosoma tiene una estructura doble, con dos cromátidas hermanas que yacen paralelas entre sí y unidas por un único centrómero. Durante la mitosis las cromátidas hermanas, que son idénticas, se separan una de otra hacia dos nuevas células.
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.
En cada una de las moléculas madres se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación:
• Semiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales. • Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original. • Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva.
La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células.
Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".
Posteriormente, un segundo nivel de organización de orden superior lo constituye la "fibra de 30nm" compuestas por grupos de nucleosomas empaquetados uno sobre otros adoptando disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1.
Finalmente continúa el incremento del empaquetamiento del ADN hasta obtener los cromosomas que observamos en la metafase, el cual es el máximo nivel de condensación del ADN.
Genes 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 ambas cromátidas de los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular.
El genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide.
De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas.
La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN, son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo.
El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5%2 de su longitud compuesta por exones codificantes de proteínas. Un 70% está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN. Por su parte, del total de ADN relacionado con genes se estima que el 95% corresponde a ADN no codificante: pseudogenes, fragmentos de genes, intrones o secuencias UTR, entre otros.
En el genoma humano se detectan más de 280.000 elementos reguladores, aproximadamente un total de 7Mb de secuencia, que se originaron por medio de inserciones de elementos móviles. Estas regiones reguladoras se conservan en elementos no exónicos (CNEEs),fueron nombrados como: SINE, LINE, LTR. Se sabe que al menos entre un 11% y un 20% de estas secuencias reguladoras de genes, y que están conservados entre especies, fue formada por elementos móviles.
2012-1169 'Control Genetico: Promotores y Potenciadores'
El promotor de un gen es la región de ADN que controla la iniciación de la transcripción de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el punto de inicio de la transcripción del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas.
En los procariotas
El promotor es la secuencia que señala el comienzo de la transcripción del ADN a ARN, y es por ello el lugar de enlace de la ARN polimerasa. El promotor se encuentra en una de las dos hebras del ADN, y la orientación y posición del promotor dictará cuál de las dos hélices del ADN servirá como molde para sintetizar el ARN.
Muchos promotores necesitan de proteínas activadoras antes de que puedan unirse eficazmente a su respectiva polimerasa.
Generalmente, el enlace de la ARN polimerasa con el promotor es lo que facilita a que la hélice de ADN se abra para permitir la subsecuente transcripción a ARN.
En los eucariotas
A diferencia de los procariotas, que solo tienen una polimerasa, los eucariotas tienen tres ARN polimerasa distintas. Por tal motivo, cada una de las polimerasas tiende a reconocer secuencias de promotores específicas. Igualmente, los procesos de regulación son más complejos que en los procariotas incluyendo la posición de las secuencias reguladoras del ADN con respecto a los promotores. Los promotores tienen secuencias de nucleótidos definidas, como la cajas "TATA" y "TTGACA". Los promotores se localizan en los extremos 5'-terminales de los genes. La ARN polimerasa se une a las secuencias de dichos promotores iniciando el proceso de la transcripción. La secuencia mínima con capacidad promotora de la transcripción recibe el nombre de promotor mínimo.
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.
Tres posibles modelos de replicación. a) Conservadora, b) Dispersora, c) Semiconservadora (mecanismo real) En cada una de las moléculas madres* se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación:
Semiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales. Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original. Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva.
Experimento de Meselson y Stahl. El experimento de Meselson y Stahl en 1958 permitió demostrar que el mecanismo real se ajusta a la hipótesis de replicación semiconservadora. Para ello se hicieron crecer células de Escherichia coli en presencia de nitrógeno-15, un isótopo del nitrógeno más pesado de lo habitual. En consecuencia, el isótopo se incorporó a las cadenas de ADN que se iban sintetizando, haciéndolas más pesadas.
Una vez conseguido el primer objetivo, las células fueron transferidas a un medio que contenía nitrógeno-14, es decir, un medio más ligero, donde continuaron su crecimiento (división celular, que requiere la replicación del ADN). Se purificó el ADN y se analizó mediante una centrifugación en gradiente de cloruro de cesio, en donde hay más densidad en el fondo del tubo que en la parte media del mismo.
En la primera generación (figura 2.b) se obtuvo una única banda de ADN con densidad intermedia. En la segunda generación (figura 2.c) se obtuvieron dos bandas, una con densidad ligera y otra con densidad intermedia o híbrida. En la tercera generación se obtuvieron dos bandas, una ligera (con una abundancia del 75%) y otra intermedia (con el 25% restante).
La banda intermedia o híbrida representa una molécula de ADN que contiene una cadena pesada (original) y otra ligera (recién sintetizada). Las cadenas ligeras representan una molécula de ADN en la que las dos cadenas han sido sintetizadas (no existían aun cuando las células se pusieron en presencia de nitrógeno-15).
El hecho de que cada vez haya más moléculas ligeras y se mantenga el número de moléculas intermedias demuestra que la replicación del ADN es semiconservadora. Si fuera conservadora, aparecería siempre una banda pesada y el resto ligeras (figuras 1.a, 1.b, 1.c) . Si fuera dispersante sólo aparecerían bandas híbridas de densidad intermedia en todas las generaciones.
Se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados. Cuando el núcleo celular comienza el proceso de división (cariocinesis), esa maraña de hilos inicia un fenómeno de condensación progresivo que finaliza en la formación de entidades discretas e independientes: los cromosomas. Por lo tanto, cromatina y cromosoma son dos aspectos morfológicamente distintos de una misma entidad celular.
Cromatina: La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células. Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas". Posteriormente, un segundo nivel de organización de orden superior lo constituye la "fibra de 30nm" compuestas por grupos de nucleosomas empaquetados uno sobre otros adoptando disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1. Finalmente continúa el incremento del empaquetamiento del ADN hasta obtener los cromosomas que observamos en la metafase, el cual es el máximo nivel de condensación del ADN.
Genes: 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 ambas cromátidas de los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular.
Es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide. De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas. La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN, son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo. El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5% de su longitud compuesta por exones codificantes de proteínas. Un 70% está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN. Por su parte, del total de ADN relacionado con genes se estima que el 95% corresponde a ADN no codificante: pseudogenes, fragmentos de genes, intrones o secuencias UTR, entre otros. En el genoma humano se detectan más de 280.000 elementos reguladores, aproximadamente un total de 7Mb de secuencia, que se originaron por medio de inserciones de elementos móviles. Estas regiones reguladoras se conservan en elementos no exónicos (CNEEs),fueron nombrados como: SINE, LINE, LTR. Se sabe que al menos entre un 11% y un 20% de estas secuencias reguladoras de genes, y que están conservados entre especies, fue formada por elementos móviles. El proyecto genoma humano, que se inicio en el año 1990, tuvo como proposito descifrar el código genético contenido en los 23 pares de cromosomas, en su totalidad. En 2005 se dio por finalizado este estudio llegando a secuenciarse aproximadamente 28000 genes.
Los nucleótidos se forman por la unión de una base nitrogenada, una pentosa y uno o más ácidos fosfóricos. La unión de una pentosa y una base nitrogenada origina un nucleósido, y su enlace se llama N - glucosídico. Por ello, también un nucleótido es un nucleósido unido a uno o más ácidos fosfóricos.
Las bases nitrogenadas pueden ser Púricas o Pirimidínicas. Las pentosas pueden ser Ribosa, que forma nucleótidos libres y los nucleótidos componentes del ARN, y Desoxirribosa, que forma los nucleótidos componentes del ADN. Los carbonos que constituyen las pentosas se renumeran, denominándolos con números prima (5' por ejemplo), para no confundirlos en nomenclatura con los carbonos de la base nitrogenada.
La nomenclatura de los nucleótidos es compleja, pero sigue una estructuración. Los nucleótidos de bases púricas se denominan:
Adenosin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Adenina.
Guanosin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Guanina. Llevan el prefijo desoxi-, en el caso de estar formadas por la pentosa desoxirribosa.
Los nucleótidos de bases pirimidínicas se llaman:
Citidin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Citosina.
Timidin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Timina.
Uridin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Uracilo. Llevan el prefijo desoxi-, en el caso de estar formadas por la pentosa desoxirribosa.
La molécula de ADN está constituída por dos largas cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice. Las dos cadenas de nucleótidos que constituyen una molécula de ADN, se mantienen unidas entre sí porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadas de ambas cadenas que quedan enfrentadas.
La unión de las bases se realiza mediante puentes de hidrógeno, y este apareamiento está condicionado químicamente de forma que la adenina (A) sólo se puede unir con la Timina (T) y la Guanina (G) con la Citosina (C).La estructura de un determinado ADN está definida por la "secuencia" de las bases nitrogenadas en la cadena de nucleótidos, residiendo precisamente en esta secuencia de bases la información genética del ADN. El orden en el que aparecen las cuatro bases a lo largo de una cadena en el ADN es, por tanto, crítico para la célula, ya que este orden es el que constituye las instrucciones del programa genético de los organismos.
Conocer esta secuencia de bases, es decir, secuenciar un ADN equivale a descifrar su mensaje genético. La estructura en doble hélice del ADN, con el apareamiento de bases limitado ( A-T; G-C ), implica que el orden o secuencia de bases de una de las cadenas delimita automaticamente el orden de la otra, por eso se dice que las cadenas son complementarias. Una vez conocida la secuencia de las bases de una cadena ,se deduce inmediatamente la secuencia de bases de la complementaria.
El modelo de la doble hélicede Watson y Crick ha supuesto un hito en la historia de la Biología. Si haces click ,verás una buena molécula de ADN.
En citología, cromosoma es el nombre que recibe una diminuta estructura filiforme formada por ácidos nucleicos y proteínas presente en todas las células vegetales y animales.El cromosoma contiene el ácido nucleico (ADN), que se divide en pequeñas unidades llamadas genes. Éstos determinan las características hereditarias de la célula u organismo. Las células de los individuos de una especie determinada suelen tener un número fijo de cromosomas, que en las plantas y animales superiores se presentan por pares.
El ser humano tiene 23 pares de cromosomas. En estos organismos, las células reproductoras tienen por lo general sólo la mitad de los cromosomas presentes en las corporales o somáticas. Durante la fecundación, el espermatozoide y el óvulo (células reproductoras o gametos) se unen y reconstruyen en el nuevo organismo la disposición por pares de los cromosomas; la mitad de estos cromosomas procede de un parental, y la otra mitad del otro.Los cromosomas se duplican al comienzo de la división celular y, una vez completada, recuperan el estado original.
x Diagrama de un cromosoma eucariótico duplicado y condensado (en metafase mitótica). (1) Cromátida, cada una de las partes idénticas de un cromosoma luego de la duplicación del ADN. (2) Centrómero, el lugar del cromosoma en el cual ambas cromátidas se tocan. (3) Brazo corto. (4) Brazo largo. Debido a esta duplicación, que aparece con la forma de una X, se llama cromosoma a esta cadena duplicada de ADN, que aparece constituida por dos partes idénticas, denominadas cromátidas, que se unen a través de una zona de menor densidad, y un centro llamado centrómero. Los elementos separados por el centrómero hacia arriba y hacia abajo de cada cromátida reciben el nombre de brazos (corresponden a la mitad de una cromátida).
Es en la metafase cuando las cromátidas están duplicadas (cromátidas hermanas) y unidas a nivel del centrómero. Luego, durante la anafase sólo presenta un juego de cromátidas.
El tamaño de los cromosomas puede oscilar entre los 0,2 y 5 µm (micrómetros) de longitud con un diámetro entre 0,2 y 2 µm. La longitud normal de los cromosomas de los mamíferos varía entre los 4 a 6 µm.
Un micrómetro equivale a la milésima parte de un milímetro. (Un milímetro dividido en mil partes)
Normalmente existen 46 cromosomas en cada célula humana.
Cada cromosoma contiene miles de trozos de información o instrucciones.
Estas instrucciones son llamadas "genes". Por lo tanto, los cromosomas son paquetes de genes los cuales dirigen el desarrollo del cuerpo.
Por ejemplo, existen genes que dicen si una persona va a tener ojos azules o cafés, cabello café o rubio.
Un gen también codifica o lleva la información de un producto específico, como por ejemplo, una proteína. Dicha proteína estará involucrada en algún proceso específico que determinará un rasgo o característica particular.
Toda la información que el cuerpo necesita para trabajar proviene de los cromosomas. Los cromosomas contienen los planos para el crecimiento y el desarrollo.
Dispersos entre los 23 pares de cromosomas existen cerca de 30.000 genes. Incluso una parte muy pequeña de un cromosoma puede contener diferentes genes.
La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células. Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas". Posteriormente, un segundo nivel de organización de orden superior lo constituye la "fibra de 30nm" compuestas por grupos de nucleosomas empaquetados uno sobre otros adoptando disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1. Finalmente continúa el incremento del empaquetamiento del ADN hasta obtener los cromosomas que observamos en la metafase, el cual es el máximo nivel de condensación del ADN.Una célula que no está en división tiene en su núcleo cadenas individuales de ADN que forman la cromatina, mientras que cuando la célula está en división tiene pares de cadenas duplicadas que forman cromosomas y que transportan a los genes. La cromatina es ADN más un tipo de proteínas que hacen de soporte. Entre las funciones de estas proteínas está el plegar y desplegar el ADN. Sea cromatina o cromosoma, el ADN de la célula es el mismo. En estado de cromatina puede ser leído y en estado de cromosoma puede ser transportado.
Un gen es uno o varios fragmentos de ADN en funcionamiento, con información que codifica una característica determinada. Un cromosoma es la forma de transportar un conjunto de genes. A los genes que están juntos en un mismo cromosoma se les llama genes ligados.
El genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide. De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas. La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN, son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo. El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5%2 de su longitud compuesta por exones codificantes de proteínas. Un 70% está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN. Por su parte, del total de ADN relacionado con genes se estima que el 95% corresponde a ADN no codificante: pseudogenes, fragmentos de genes, intrones o secuencias UTR, entre otros. En el genoma humano se detectan más de 280.000 elementos reguladores, aproximadamente un total de 7Mb de secuencia, que se originaron por medio de inserciones de elementos móviles. Estas regiones reguladoras se conservan en elementos no exónicos (CNEEs),fueron nombrados como: SINE, LINE, LTR. Se sabe que al menos entre un 11% y un 20% de estas secuencias reguladoras de genes, y que están conservados entre especies, fue formada por elementos móviles. El proyecto genoma humano, que se inicio en el año 1990, tuvo como proposito descifrar el código genético contenido en los 23 pares de cromosomas, en su totalidad. En 2005 se dio por finalizado este estudio llegando a secuenciarse aproximadamente 28000 genes.
ORGANIZACION CROMOSOMAL. Su organización es compacta y en ella la mayoría de las secuencias de DNA son inaccesibles estructuralmente y funcionalmente inactivas, dentro de esta masa está la minoría de secuencias activas. La cromatina se encuentra dividida en 2 tipos de material:
Heterocromatina: Regiones densamente empaquetadas con las fibras, cambia poco a través del ciclo celular
Eucromatina: Son los genes activos, no condensada. Esta dispersa en el núcleo, ocupa la mayor parte de la región nuclear. No toda la cromatina es activa transcripcionalmente. La misma fibra puede tener los 2 estados y la eucromatina presenta cambios cíclicos en su empaquetamiento.
En la interfase las células existen 2 clases de heterocromatina:
Constitutiva (estructural): regiones particulares que no se expresan, incluyen los satélites y pueden tener un papel estructural dentro de los cromosomas. Se puede encontrar alrededor del centrómero.
Facultativa: Son cromosomas enteros que son inactivos en una línea celular, pero se pueden expresar en otras. Ej Cromosoma X de mamíferos, una copia del cual (seleccionada al azar) es inactiva en una hembra (esto compensa el que haya 2 en las hembras y 1 solo en los machos). El cromosoma X inactivo es perpetuado en un estado heterocrómatico, mientras que el activo es parte de la eucromatina. Aquí es posible ver una correlación entre la actividad transcripcional y la organización estructural cuando secuencias de DNA idénticas están involucradas en ambos estados.
También se habla de eucromatina:
Sincrónica: Activa al mismo tiempo en diferente lugar.
Diacrónica: Activa en un momento dado de la ontogenia.
La condensación del material genético esta asociado con su inactividad, lo contrario no es cierto, los genes activos están contenidos en la eucromatina, pero esta no es la única condición para que se expresen.La cromatina activa es bioquímicamente diferente:
1. H1 parece unirse con menos fuerza a al menos algún tipo de cromatina activa.
2. Las 4 histonas aunque están en cantidades normales parecen estar altamente acetiladas.
3. La H2B en la cromatina inactiva esta menos fosforilada.
4. La activa esta muy enriquecida por una forma variante menor de histonas H2A.
5. Los nucleosomas de la activa se unen selectivamente a 2 pequeñas proteínas cromosomicas similares HMG14 y HMG17 (HMG significa High Mobility Group). Se unen 1 de cada 10 nucleosomas. Presentan secuencias de aminoácidos muy conservadas durante la evolución.
El paso inicial de la síntesis de los tres tipos de ARN es la ubicación de las ARN polimerasas junto a una secuencia del ADN a la altura del denominado promotor del gen a ser transcripto. La ARN polimerasa I sintetiza los ARN r (excepto el 5S), la de tipo II sintetiza los ARN m y algunos ARN sn involucrados en el proceso de corte y empalme del transcripto primario (splicing), mientras que la ARN polimerasa III sintetiza el ARN r 5S y los ARN t.El más complejo de los procesos regulatorios es el que comprende a los genes de clase II o codificantes de ARN m. Casi todos los genes codificantes de proteínas contienen promotores basales de dos tipos y un número variable de dominios regulatorios transcripcionales. El promotor es una secuencia que define el sitio de iniciación de la transcripción del ARN. Los promotores más frecuentes son los de tipo CCAAT y TATA , denominados motivos o cajas por su alta conservación evolutiva. La caja TATA está localizada 20-30 pb corriente arriba del sitio de inicio de la transcripción . Numerosas proteínas identificadas como TF IIA,B,C, etc. (factores regulatorios de la ARN polimerasa II) interaccionan con la caja TATA. El promotor CCAAT reside 50-130 pb corriente arriba del sitio de inicio transcripcional. La proteína denominada C/EBP (CCAAT-box /enhancer/binding/protein) se une a esta secuencia. Otra secuencia regulatoria incluye a la caja GC. Si bien los promotores están preferentemente localizados corriente arriba (5’) del inicio transcripcional, algunos pueden ubicarse corriente abajo (3’) o bien ser de tipo intragénicos. El número y tipo de eleemntos regulatorios varían según cada ARNm. La naturaleza de los promotores y la combinatoria de las proteínas interactuantes con ellos es uno de los principales mecanismos de regulación en los genes de tipo inducibles.Existen además secuencias del ADN que pueden localizarse corriente arriba o abajo del gen a regular situadas a miles de pares de bases con respecto al promotor. Las zonas de ADN sobre las cuales se ejercen acciones activadoras son llamadas potenciadoras o aumentadoras (enhancers en inglés). En términos generales una secuencia regulatoria potenciadora o enhancer regula la frecuencia con la que se realiza el proceso transcripcional.
Para un mismo gen pueden existir varias secuencias regulatorias. También existen reguladores de acción opuesta (silenciadores o amortiguadores de la transcripción). La explicación más simple del fenómeno regulatorio a distancia es propone que la molécula de ADN se dobla en asa para permitir la aproximación de estas zonas alejadas de la doble hélice y ubica a la proteína activadora unida al “enhancer".
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.
En cada una de las moléculas madres* se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación: Semiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales. Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original. Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva.
Experimento de Meselson y Stahl. El experimento de Meselson y Stahl en 1958 permitió demostrar que el mecanismo real se ajusta a la hipótesis de replicación semiconservadora. Para ello se hicieron crecer células de Escherichia coli en presencia de nitrógeno-15, un isótopo del nitrógeno más pesado de lo habitual. En consecuencia, el isótopo se incorporó a las cadenas de ADN que se iban sintetizando, haciéndolas más pesadas. Una vez conseguido el primer objetivo, las células fueron transferidas a un medio que contenía nitrógeno-14, es decir, un medio más ligero, donde continuaron su crecimiento (división celular, que requiere la replicación del ADN). Se purificó el ADN y se analizó mediante una centrifugación en gradiente de cloruro de cesio, en donde hay más densidad en el fondo del tubo que en la parte media del mismo. En la primera generación se obtuvo una única banda de ADN con densidad intermedia. En la segunda generación se obtuvieron dos bandas, una con densidad ligera y otra con densidad intermedia o híbrida. En la tercera generación se obtuvieron dos bandas, una ligera (con una abundancia del 75%) y otra intermedia (con el 25% restante). La banda intermedia o híbrida representa una molécula de ADN que contiene una cadena pesada (original) y otra ligera (recién sintetizada). Las cadenas ligeras representan una molécula de ADN en la que las dos cadenas han sido sintetizadas (no existían aun cuando las células se pusieron en presencia de nitrógeno-15). El hecho de que cada vez haya más moléculas ligeras y se mantenga el número de moléculas intermedias demuestra que la replicación del ADN es semiconservadora. Si fuera conservadora, aparecería siempre una banda pesada y el resto ligeras . Si fuera dispersante sólo aparecerían bandas híbridas de densidad intermedia en todas las generaciones.
Esteffany Gálvez 2012-1158. DNA: El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética. Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A, timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a un vagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la información genética: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC... En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno.1 Para que la información que contiene el ADN pueda ser utilizada por la maquinaria celular, debe copiarse en primer lugar en unos trenes de nucleótidos, más cortos y con unas unidades diferentes, llamados ARN. Las moléculas de ARN se copian exactamente del ADN mediante un proceso denominado transcripción. Una vez procesadas en el núcleo celular, las moléculas de ARN pueden salir al citoplasma para su utilización posterior. La información contenida en el ARN se interpreta usando el código genético, que especifica la secuencia de los aminoácidos de las proteínas, según una correspondencia de un triplete de nucleótidos (codón) para cada aminoácido. Esto es, la información genética (esencialmente: qué proteínas se van a producir en cada momento del ciclo de vida de una célula) se halla codificada en las secuencias de nucleótidos del ADN y debe traducirse para poder funcionar. Tal traducción se realiza usando el código genético a modo de diccionario. El diccionario "secuencia de nucleótido-secuencia de aminoácidos" permite el ensamblado de largas cadenas de aminoácidos (las proteínas) en el citoplasma de la célula. Por ejemplo, en el caso de la secuencia de ADN indicada antes (ATGCTAGATCGC...), la ARN polimerasa utilizaría como molde la cadena complementaria de dicha secuencia de ADN (que sería TAC-GAT-CTA-GCG-...) para transcribir una molécula de ARNm que se leería AUG-CUA-GAU-CGC-... ; el ARNm resultante, utilizando el código genético, se traduciría como la secuencia de aminoácidos metionina-leucina-ácido aspártico-arginina-...
Esteffany Gálvez 2012-1158. Cromosomas: Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano.
Los cromosomas también contienen proteínas que ayudan al ADN a existir en la forma apropiada.Los cromosomas vienen en pares. Normalmente, cada célula en el cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), de los cuales la mitad proviene de la madre y la otra mitad del padre.
Dos de los cromosomas, el X y el Y, determinan si usted nace como niño o como niña (sexo) y se denominan cromosomas sexuales.
Las mujeres tienen 2 cromosomas X. Los hombres tienen un cromosoma X y uno Y. La madre le aporta un cromosoma X al hijo, mientras que el padre puede contribuir ya sea con un cromosoma X o con un cromosoma Y. Es el cromosoma del padre el que determina si el bebé es un niño o una niña.
Los cromosomas restantes se denominan autosómicos y se conocen como pares de cromosomas del 1 al 22.
El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética. Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A, timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a un vagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la información genética: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC... En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno.1 Para que la información que contiene el ADN pueda ser utilizada por la maquinaria celular, debe copiarse en primer lugar en unos trenes de nucleótidos, más cortos y con unas unidades diferentes, llamados ARN. Las moléculas de ARN se copian exactamente del ADN mediante un proceso denominado transcripción. Una vez procesadas en el núcleo celular, las moléculas de ARN pueden salir al citoplasma para su utilización posterior. La información contenida en el ARN se interpreta usando el código genético, que especifica la secuencia de los aminoácidos de las proteínas, según una correspondencia de un triplete de nucleótidos (codón) para cada aminoácido. Esto es, la información genética (esencialmente: qué proteínas se van a producir en cada momento del ciclo de vida de una célula) se halla codificada en las secuencias de nucleótidos del ADN y debe traducirse para poder funcionar. Tal traducción se realiza usando el código genético a modo de diccionario. El diccionario "secuencia de nucleótido-secuencia de aminoácidos" permite el ensamblado de largas cadenas de aminoácidos (las proteínas) en el citoplasma de la célula. Por ejemplo, en el caso de la secuencia de ADN indicada antes (ATGCTAGATCGC...), la ARN polimerasa utilizaría como molde la cadena complementaria de dicha secuencia de ADN (que sería TAC-GAT-CTA-GCG-...) para transcribir una molécula de ARNm que se leería AUG-CUA-GAU-CGC-... ; el ARNm resultante, utilizando el código genético, se traduciría como la secuencia de aminoácidos metionina-leucina-ácido aspártico-arginina-...
Esteffany Gálvez 2012-1158. Cromatina y genes: La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células. Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas". Posteriormente, un segundo nivel de organización de orden superior lo constituye la "fibra de 30nm" compuestas por grupos de nucleosomas empaquetados uno sobre otros adoptando disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1. Finalmente continúa el incremento del empaquetamiento del ADN hasta obtener los cromosomas que observamos en la metafase, el cual es el máximo nivel de condensación del ADN. 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 ambas cromátidas de los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular.
TEMA: ACIDOS NUCLEICOSl descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína,1 nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Posteriormente, en 1953, James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN, empleando la técnica de difracción de rayos X. Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN. Formula de los acidos nucleicos X+Y- xy X y + pn =
Esteffany Gálvez 2012-1158. Genoma humano: El genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide. De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas. La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN, son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo. El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5%2 de su longitud compuesta por exones codificantes de proteínas. Un 70% está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN. Por su parte, del total de ADN relacionado con genes se estima que el 95% corresponde a ADN no codificante: pseudogenes, fragmentos de genes, intrones o secuencias UTR, entre otros. En el genoma humano se detectan más de 280.000 elementos reguladores, aproximadamente un total de 7Mb de secuencia, que se originaron por medio de inserciones de elementos móviles. Estas regiones reguladoras se conservan en elementos no exónicos (CNEEs),fueron nombrados como: SINE, LINE, LTR. Se sabe que al menos entre un 11% y un 20% de estas secuencias reguladoras de genes, y que están conservados entre especies, fue formada por elementos móviles. El proyecto genoma humano, que se inicio en el año 1990, tuvo como proposito descifrar el código genético contenido en los 23 pares de cromosomas, en su totalidad. En 2005 se dio por finalizado este estudio llegando a secuenciarse aproximadamente 28000 genes.
TEMA:PENTOSA Y BASE NITROGENADAS A la unión de una pentosa con una base nitrogenada se le llama nucleósido. Esta unión se hace mediante un enlace -glucosídico. - Si la pentosa es una ribosa, tenemos un ribonucleósido. Estos tienen como bases nitrogenadas la adenina, guanina, citosina y uracilo.- Si la pentosa es un desoxirribosa, tenemos un desoxirribonucleósido. Estos tienen como bases nitrogenadas la adenina, citosina, guanina y timina
TEMA: CROMOSOMAS En biología, se denomina cromosoma (del griego χρώμα, -τος chroma, color y σώμα, -τος soma, cuerpo o elemento) a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados. Cuando el núcleo celular comienza el proceso de división (cariocinesis), esa maraña de hilos inicia un fenómeno de condensación progresivo que finaliza en la formación de entidades discretas e independientes: los cromosomas. Por lo tanto, cromatina y cromosoma son dos aspectos morfológicamente distintos de una misma entidad celular.1
Diagrama de un cromosoma eucariótico duplicado y condensado (en metafase mitótica). (1) Cromátida, cada una de las partes idénticas de un cromosoma luego de la duplicación del ADN. (2) Centrómero, el lugar del cromosoma en el cual ambas cromátidas se tocan. (3) Brazo corto. (4) Brazo largo. Cuando se examinan con detalle durante la mitosis, se observa que los cromosomas presentan una forma y un tamaño característicos. Cada cromosoma tiene una región condensada, o constreñida, llamada centrómero, que confiere la apariencia general de cada cromosoma y que permite clasificarlos según la posición del centrómero a lo largo del cromosoma. Otra observación que se puede realizar es que el número de cromosomas de los individuos de la misma especie es constante. Esta cantidad de cromosomas se denomina número diploide y se simboliza como 2n. Cuando se examina la longitud de tales cromosomas y la situación del centrómero surge el segundo rasgo general: para cada cromosoma con una longitud y una posición del centrómero determinada existe otro cromosoma con rasgos idénticos, o sea, casi todos los cromosomas se encuentran formando parejas. Los miembros de cada par se denominan cromosomas homólogos.
Mapa citogenético o cariograma de una niña antes de nacer, resultado de una amniocentesis. todos los cromosomas mitóticos de una niña (obsérvese los dos cromosomas X), ordenados por parejas de homólogos y por su longitud, lo que se denomina cariotipo. Puede observarse que en ese cariotipo hay 46 cromosomas (o sea, 2n=46) que es el número cromosómico de la especie humana. Se puede advertir, también, que cada cromosoma tiene una estructura doble, con dos cromátidas hermanas que yacen paralelas entre sí y unidas por un único centrómero. Durante la mitosis las cromátidas hermanas, que son idénticas, se separan una de otra hacia dos nuevas células. Las parejas de cromosomas homólogos que se observan en la imagen tienen, además, una semejanza genética fundamental: presentan los mismos genes situados en los mismos lugares a lo largo del cromosoma (tales lugares se denominan locus o loci en plural). Esto indica que cada miembro del par de homólogos lleva información genética para las mismas características del organismo. En organismos con reproducción sexual, uno de los miembros del par de cromosomas homólogos proviene de la madre (a través del óvulo) y el otro del padre (a través del espermatozoide). Por ello, y como consecuencia de la herencia biparental, cada organismo diploide tiene dos copias de cada uno de los genes, cada una ubicada en uno de los cromosomas homólogos.
Esteffany Gálvez 2012-1158. Organización cromosomal: Su organización es compacta y en ella la mayoría de las secuencias de DNA son inaccesibles estructuralmente y funcionalmente inactivas, dentro de esta masa está la minoría de secuencias activas. La cromatina se encuentra dividida en 2 tipos de material:
Heterocromatina: Regiones densamente empaquetadas con las fibras, cambia poco a través del ciclo celular
Eucromatina: Son los genes activos, no condensada. Esta dispersa en el núcleo, ocupa la mayor parte de la región nuclear. No toda la cromatina es activa transcripcionalmente. La misma fibra puede tener los 2 estados y la eucromatina presenta cambios cíclicos en su empaquetamiento.
En la interfase las células existen 2 clases de heterocromatina:
Constitutiva (estructural): regiones particulares que no se expresan, incluyen los satélites y pueden tener un papel estructural dentro de los cromosomas. Se puede encontrar alrededor del centrómero.
Facultativa: Son cromosomas enteros que son inactivos en una línea celular, pero se pueden expresar en otras. Ej Cromosoma X de mamíferos, una copia del cual (seleccionada al azar) es inactiva en una hembra (esto compensa el que haya 2 en las hembras y 1 solo en los machos). El cromosoma X inactivo es perpetuado en un estado heterocrómatico, mientras que el activo es parte de la eucromatina. Aquí es posible ver una correlación entre la actividad transcripcional y la organización estructural cuando secuencias de DNA idénticas están involucradas en ambos estados.Cada cromosoma contiene una única molécula de ADN. Si se lo estira a su longitud completa, la molécula de ADN de un cromosoma humano estaría entre 1,7 y 8,5 centímetros de largo, dependiendo del cromosoma.
Si una molécula tan larga y finita flotara libremente en la célula, sería un desastre para la información genética precisa contenida en el ADN. La molécula se enrollaría toda en un nudo y probablemente se rompería en fragmentos por su fragilidad. Esos fragmentos se volverían a juntar en un orden incorrecto y todas las instrucciones genéticas se mezclarían causando un caos en la célula.
Pero las proteínas de los cromosomas previenen el caos. Las proteínas mantienen al ADN empaquetado en una forma ordenada y compacta. En el cromosoma las proteínas son el empaquetado y el ADN es el contenido del paquete.
Generalmente, los cromosomas están condensados solo en la preparación para la división celular. El resto del tiempo, algunos fragmentos están relajados para que el ADN pueda cumplir la función de comunicar las instrucciones hereditarias al resto de la célula.
Esteffany Gálvez 2012-1158. Control genético : El control genético se lleva a cabo a través de una serie de ‘puestos de control’. Estos puestos no son otra cosa que momentos del ciclo en los que se forman determinados complejos proteicos sin los cuales el proceso no puede seguir avanzando.
Cada complejo proteico está compuesto por una subunidad reguladora llamada ‘ciclina’ y una kinasa con actividad catalítica. La concentración de distintos tipos de ciclinas va variando en cada etapa del ciclo celular y esto hace que el ciclo vaya avanzando de manera irreversible de una etapa a la siguiente. La irreversibilidad se debe al hecho de que los complejos de una etapa se acaban degradando al final de la etapa, lo que da lugar a la aparición de los complejos de la etapa siguiente.
Los diferentes tipos de ciclinas y kinasas están codificados por distintos genes, cada uno de ellos con una regulación específica. Estos genes fueron primero descubiertos en la levadura y en el erizo de mar, pero luego se ha visto que son comunes a plantas, animales y, por supuesto, seres humanos.
Hartwell fue el primero en identificar uno de estos genes. Le llamó ‘start’ porque controla la primera de las etapas del ciclo celular. A Hartwell debemos también el concepto de ‘puesto de control’. Nurse descubrió el papel que juegan las kinasas y la clonación y aislamiento de los genes correspondientes. La contribución de Hunt fue el descubrimiento de las ciclinas, las proteínas que constituyen la parte reguladora de los complejos proteicos que regulan el ciclo celular.
La Regeneración es el reemplazamiento , por células de la misma estirpe, de un tejido desaparecido por causas fisiológicas o patológicas. El reemplazamiento de un tejido por un sistema u otro depende de la capacidad de regeneración de las células CAPACIDAD DE REGENERACIÓN Depende de: 1. la Diferenciación de sus células Cuanto mayor es la diferenciación celular, menor es la capacidad de regeneración de las ismas. La capacidad de regeneración puede ser: Permanente, como por ejemplo en Neuronas, Gonocitos y Músculos. Estable, como en el Hígado (Border Line: posee una gran capacidad de regeneración a pesar de que sus células son muy diferenciadas), Riñón y Órganos endocrinos. Lábil, en el caso del Tejido Conjuntivo, Sangre y Epitelio. 2. la Vida media de la célula. Si la vida media celular es corta, entonces poseen gran capacidad de multiplicación o regeneración Un ejemplo de esto son las Células Hematopoyética. 3. la Capacidad de División celular Ésta depende de los apartados anteriores. Cuando la vida media celular es corta existe una gran capacidad de multiplicación y se produce un “pool” de células indiferenciadas.
Esteffany Gálvez 2012-1158. Replicacion : 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.
Esteffany Gálvez 2012-1158. Replicacion. Semiconservativa de dna: En cada una de las moléculas madres* se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación: Semiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales. Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original. Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva.
Experimento de Meselson y Stahl. El experimento de Meselson y Stahl en 1958 permitió demostrar que el mecanismo real se ajusta a la hipótesis de replicación semiconservadora. Para ello se hicieron crecer células de Escherichia coli en presencia de nitrógeno-15, un isótopo del nitrógeno más pesado de lo habitual. En consecuencia, el isótopo se incorporó a las cadenas de ADN que se iban sintetizando, haciéndolas más pesadas. Una vez conseguido el primer objetivo, las células fueron transferidas a un medio que contenía nitrógeno-14, es decir, un medio más ligero, donde continuaron su crecimiento (división celular, que requiere la replicación del ADN). Se purificó el ADN y se analizó mediante una centrifugación en gradiente de cloruro de cesio, en donde hay más densidad en el fondo del tubo que en la parte media del mismo. En la primera generación (figura 2.b) se obtuvo una única banda de ADN con densidad intermedia. En la segunda generación (figura 2.c) se obtuvieron dos bandas, una con densidad ligera y otra con densidad intermedia o híbrida. En la tercera generación se obtuvieron dos bandas, una ligera (con una abundancia del 75%) y otra intermedia (con el 25% restante). La banda intermedia o híbrida representa una molécula de ADN que contiene una cadena pesada (original) y otra ligera (recién sintetizada). Las cadenas ligeras representan una molécula de ADN en la que las dos cadenas han sido sintetizadas (no existían aun cuando las células se pusieron en presencia de nitrógeno-15). El hecho de que cada vez haya más moléculas ligeras y se mantenga el número de moléculas intermedias demuestra que la replicación del ADN es semiconservadora. Si fuera conservadora, aparecería siempre una banda pesada y el resto ligeras (figuras 1.a, 1.b, 1.c) . Si fuera dispersante sólo aparecerían bandas híbridas de densidad intermedia en todas las generaciones.1
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ResponderEliminarNombre: keyla encarnacion 2012-0906
ResponderEliminarTema a comentar: Acido Ribonucleico
El acido ribonucleico. es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.
En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.
Ácido ribonucleico de transferencia Pequeña molécula de ácido ribonucleico cuya función es la de situar los aminoácidos que se han de unir en una cadena polipeptídica en el orden especificado por una molécula de ácido ribonucleico mensajero. Su símbolo es ARNt.
ácido ribonucleico mensajero Molécula de ácido ribonucleico que transporta información del ADN (del núcleo) que ha de traducirse en la estructura de una molécula polipeptidica determinada en el citoplasma. Su símbolo es ARNm.
ácido ribonucleico ribosómico Molécula de ácido ribonucleico que entra a formar parte de la composición de los ribosomas. Su símbolo es ARNr
Karla Cristina Valenzula Amancio 2012-0573 Sabado de 8 a1 1
ResponderEliminarTema: Acido Desoxirribonucleico.
El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
Karla Cristina Valenzuela 2012-0573
ResponderEliminarTema: ADN
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.
Ácidos Nucleicos.
ResponderEliminarLos ácidos nucleicos son un tipo de biomoléculas orgánicas que se hallan en la célula (si son organismos unicelulares) o las células (si son pluricelulares) de todos los seres vivos, y en los virus. Los ácidos nucleicos son macromoléculas (moléculas enormes), que se encargan del almacenamiento, la transmisión y el uso de la información; son polímeros cuyos monómeros son los nucleótidos.
Las pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono. Como en los demás monosacáridos aparecen en su estructura los grupos alcohólicos (OH). Además, también pueden llevar grupos cetónicos o aldehídicos.
Las bases nitrogenadas son parte fundamental de los nucleótidos. Biológicamente, existen sólo cinco bases nitrogenadas divididas en dos tipos, purinas y pirimidinas. La adenina (A) y la guanina (G) son purinas, mientras que la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U) son pirimidinas. Las cuatro primeras bases son exclusivas del ADN. En el ARN, la timina es reemplazada por el uracilo.
ADN: El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria.
Cromosomas.
Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano.
Cromatina y Genes.
La cromatina es ADN más un tipo de proteínas que hacen de soporte. Entre las funciones de estas proteínas está el plegar y desplegar el ADN. Sea cromatina o cromosoma, el ADN de la célula es el mismo.
Un gen es uno o varios fragmentos de ADN en funcionamiento, con información que codifica una característica determinada. Un cromosoma es la forma de transportar un conjunto de genes. A los genes que están juntos en un mismo cromosoma se les llama genes ligados. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas.
Genoma Humano.
El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.
Replicación de ADN.
El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.
Karla Cristina Valenzuela Amancio 2012-0573
ResponderEliminar` tema: Pentosas y Bases nitrogenadas:
La ribosa y la desoxiribosa son importantes en la formacion del RNA y del DNA, ademas de las bases nitrogenadas que conforma la informacion de dicho componente.
Para el RNA las bases nitrogenadas que se utilizan son la guanina, la citosina, la adenina y el uracilo. para el DNA las bases nitrogenadas que se utilizan son la guanina, la citosina, la adenina y la timina , ademas de tener una ribosa
2012-1330 ,viernes 4-7 pm
ResponderEliminarEl ADN
Es una molécula muy que contiene toda la información genética del persona. El ADN normaliza el control metabólico las células. El ADN posee una doble cadena o hilera de polinucleótidos, ambas con forma helicoidal y ensamblada a manera de escalera. Es un ácido nucleico presente en el núcleo, en las mitocondrias y en los cloroplastos de todas las células eucariotas. Se dispone de manera lineal, aunque en las procariotas tiene forma circular y está esparcido en el citoplasma.
elementos que participan en la transcripción.
REPLICACION DNA
En la replicación de DNA la transmisión de información implica que el DNA es capaz de duplicarse de manera de obtener dos moléculas iguales a partir de la molécula inicial.
CROMOSOMAS
Cromosoma es el nombre que recibe una diminuta estructura filiforme formada por ácidos nucleicos y proteínas presente en todas las células vegetales y animales.
CROMATINA
Formada por el DNA con la información genética y las proteínas que lo empaquetan que se encuentran dentro del núcleo. La cromatina es una estructura dinámica que adapta su estado de compactación y empaquetamiento para optimizar los procesos de replicación, transcripción y reparación del DNA.
GENES
Ellos determinan las características hereditarias de un organismo. Las células de los individuos de una misma especie tienen un número fijo de cromosomas y en las plantas y animales se presentan por pares. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas.
GENOMA HUMANO
El genoma humano es la carga genética de una persona que viene determinada desde el momento de la concepción, es la secuencia de DNA contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide. Este contiene la información genética básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo.
PROMOTOR
El promotor de un gen es una región del ADN con unas características especiales que determina el punto en el que la ARN polimerasa comienza a transcribir un gen. Las características del promotor también influyen en la eficiencia de la transcripción. Esta región incluye las secuencias de unión a factores de transcripción y a otros elementos que participan en la transcripción.
2012-1330 ,viernes 4-7pm
ResponderEliminarLa 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.
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.
2012-1330 ,viernes 4-7pm
ResponderEliminarLA ESTRUCTURA DEL ADN:
La molécula de ADN está constituída por dos largas cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice. Las dos cadenas de nucleótidos que constituyen una molécula de ADN, se mantienen unidas entre sí porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadas de ambas cadenas que quedan enfrentadas.Las cuatro bases nitrogenadas del ADN se encuentran distribuidas a lo largo de la "columna vertebral" que conforman los azúcares con el ácido fosfórico en un orden particular. la secuencia del ADN. La adenina(A) se empareja con la timina (T), mientras que la citosina (C) lo hace con la guanina. Las dos hebras de ADN se matienen juntas por los puentes hidrógenos entre las base.y esas bases son como se llaman complementarias,
*ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO* / (ACIDOS NUCLEICOS)
ResponderEliminar♦PENTOSAS Y BASES NITROGENADAS♦
Una pentosa o azúcar de cinco carbonos: se conocen dos tipos de pentosas que forman parte de los nucleótidos, la ribosa y la desoxirribosa, esta última se diferencia de la primera por que le falta un oxígeno y de allí su nombre. El ADN sólo tiene desoxirribosa y el ARN tiene sólo ribosa, y de la pentosa que llevan se ha derivado su nombre, ácido desoxirribonucleico y ácido ribonucleico, respectivamente.
Una base nitrogenada: que son compuestos anillados que contienen nitrógeno. Se pueden identificar cinco de ellas: adenina, guanina, citosina, uracilo y timina.
Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian:
♣por el glúcido (la pentosa es diferente en cada uno; ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN);
♣por las bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo, en el ARN;
♣en la inmensa mayoría de organismos, el ADN es bicatenario (dos cadenas unidas formando una doble hélice), mientras que el ARN es monocatenario (una sola cadena), aunque puede presentarse en forma extendida, como el ARNm, o en forma plegada, como el ARNt y el ARNr;
♣en la masa molecular: la del ADN es generalmente mayor que la del ARN.
*ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO* / (DNA)
ResponderEliminar♦DNA♦
Es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como lasproteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es unnucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A,timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a unvagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la información genética: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC... En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno.1
Las secuencias de ADN que constituyen la unidad fundamental, física y funcional de la herencia se denominan genes. Cada gen contiene una parte que se transcribe a ARN y otra que se encarga de definir cuándo y dónde deben expresarse. La información contenida en los genes (genética) se emplea para generar ARN y proteínas, que son los componentes básicos de las células, los "ladrillos" que se utilizan para la construcción de los orgánulos u organelos celulares, entre otras funciones.
Dentro de las células, el ADN está organizado en estructuras llamadas cromosomas que, durante el ciclo celular, se duplican antes de que la célula se divida. Los organismos eucariotas (por ejemplo,animales, plantas, y hongos) almacenan la mayor parte de su ADN dentro del núcleo celular y una mínima parte en elementos celulares llamados mitocondrias, y en los plastos y los centros organizadores de microtúbulos o centríolos, en caso de tenerlos; los organismos procariotas (bacterias y arqueas) lo almacenan en el citoplasma de la célula, y, por último, los virus ADN lo hacen en el interior de lacápsida de naturaleza proteica.
*ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO* / (DNA)
ResponderEliminar♦ESTRUCTURA DEL DNA♦
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 puentes de hidrógeno.
*ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO* / (DNA)
ResponderEliminar♦CROMOSOMAS♦
Se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados. Cuando el núcleo celular comienza el proceso de división (cariocinesis), esa maraña de hilos inicia un fenómeno de condensación progresivo que finaliza en la formación de entidades discretas e independientes: los cromosomas. Por lo tanto, cromatina y cromosoma son dos aspectos morfológicamente distintos de una misma entidad celular.
Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano.
Los cromosomas también contienen proteínas que ayudan al ADN a existir en la forma apropiada.
Los cromosomas vienen en pares. Normalmente, cada célula en el cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), de los cuales la mitad proviene de la madre y la otra mitad del padre.
Dos de los cromosomas, el X y el Y, determinan si usted nace como niño o como niña (sexo) y se denominan cromosomas sexuales.
♠Las mujeres tienen 2 cromosomas X.
♠Los hombres tienen un cromosoma X y uno Y.
La madre le aporta un cromosoma X al hijo, mientras que el padre puede contribuir ya sea con un cromosoma X o con un cromosoma Y. Es el cromosoma del padre el que determina si el bebé es un niño o una niña.
Los cromosomas restantes se denominan autosómicos y se conocen como pares de cromosomas del 1 al 22.
*ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO* DNA)
ResponderEliminar♦EL GENOMA HUMANO♦
El genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide.
De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas.
La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN, son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo.
El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5%2 de su longitud compuesta por exones codificantes de proteínas. Un 70% está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN. Por su parte, del total de ADN relacionado con genes se estima que el 95% corresponde a ADN no codificante:pseudogenes, fragmentos de genes, intrones o secuencias UTR, entre otros.
En el genoma humano se detectan más de 280.000 elementos reguladores, aproximadamente un total de 7Mb de secuencia, que se originaron por medio de inserciones de elementos móviles. Estas regiones reguladoras se conservan en elementos no exónicos (CNEEs), fueron nombrados como: SINE, LINE, LTR. Se sabe que al menos entre un 11% y un 20% de estas secuencias reguladoras de genes, y que están conservados entre especies, fue formado por elementos móviles.
El genoma humano (como el de cualquier organismo eucariota) está formado por cromosomas, que son largas secuencias continuas de ADN altamente organizadas espacialmente (con ayuda de proteínashistónicas y no histónicas) para adoptar una forma ultracondensada en metafase. Son observables con microscopía óptica convencional o de fluorescencia mediante técnicas de citogenética y se ordenan formando un cariotipo.
El cariotipo humano normal contiene un total de 23 pares de cromosomas distintos: 22 pares de autosomas más 1 par de cromosomas sexuales que determinan el sexo del individuo. Los cromosomas 1-22 fueron numerados en orden decreciente de tamaño en base al cariotipo. Sin embargo, posteriormente pudo comprobarse que el cromosoma 22 es en realidad mayor que el 21.
*ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO* / (DNA)
ResponderEliminar♦ORGANIZACIÓN CROMOSOMAL♦
El cromosoma está formado por un ADN circular (sin proteínas asociadas) con estructura terciaria en forma de superhelice (la estructura secundaria se halla retorcida sobre sí misma), esta estructura recibe el nombre de ADN superenrollado.
En ocasiones pueden encontrarse una o varias cadenas de ADN acompañantes, normalmente más pequeñas y que han penetrado desde el exterior. Estas cadenas se denominan plásmidos. Están formadas por ADN circular y confieren al organismo características adicionales (resistencia a antibióticos, posibilidad de degradar compuestos, etc..) aunque no llegan a integrarse dentro del cromosoma bacteriano.
Los plásmidos son minicromosomas que se duplican de forma independiente. Si la bacteria muere pueden quedar libres en el medio y penetrar en otra (proceso conocido como transformación).
Los plásmidos se utilizan como vectores en ingeniería genética.
*ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO* / (DNA)
ResponderEliminar♦CONTROL GENETICO:PROMOTORES Y POTENCIADORES♦
El paso inicial de la síntesis de los tres tipos de ARN es la ubicación de las ARN polimerasas junto a una secuencia del ADN a la altura del denominado promotor del gen a ser transcripto. La ARN polimerasa I sintetiza los ARN r (excepto el 5S), la de tipo II sintetiza los ARN m y algunos ARN sn involucrados en el proceso de corte y empalme del transcripto primario (splicing), mientras que la ARN polimerasa III sintetiza el ARN r 5S y los ARN t.El más complejo de los procesos regulatorios es el que comprende a los genes de clase II o codificantes de ARN m. Casi todos los genes codificantes de proteínas contienen promotores basales de dos tipos y un número variable de dominios regulatorios transcripcionales.
El promotor es una secuencia que define el sitio de iniciación de la transcripción del ARN.
Los promotores más frecuentes son los de tipo CCAAT y TATA , denominados motivos o cajas por su alta conservación evolutiva.
La caja TATA está localizada 20-30 pb corriente arriba del sitio de inicio de la transcripción . Numerosas proteínas identificadas como TF IIA,B,C, etc. (factores regulatorios de la ARN polimerasa II) interaccionan con la caja TATA. El promotor CCAAT reside 50-130 pb corriente arriba del sitio de inicio transcripcional. La proteína denominada C/EBP (CCAAT-box /enhancer/binding/protein) se une a esta secuencia. Otra secuencia regulatoria incluye a la caja GC.
Si bien los promotores están preferentemente localizados corriente arriba (5’) del inicio transcripcional, algunos pueden ubicarse corriente abajo (3’) o bien ser de tipo intragénicos. El número y tipo de eleemntos regulatorios varían según cada ARNm. La naturaleza de los promotores y la combinatoria de las proteínas interactuantes con ellos es uno de los principales mecanismos de regulación en los genes de tipo inducibles.
♠Secuencias regulatorias potenciadoras
Existen además secuencias del ADN que pueden localizarse corriente arriba o abajo del gen a regular situadas a miles de pares de bases con respecto al promotor. Las zonas de ADN sobre las cuales se ejercen acciones activadoras son llamadas potenciadoras o aumentadoras (enhancers en inglés). En términos generales una secuencia regulatoria potenciadora o enhancer regula la frecuencia con la que se realiza el proceso transcripcional.
*ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO* / (DNA)
ResponderEliminar♦REPLICACION DEL DNA♦
-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.
*ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO* / (DNA)
ResponderEliminar♦REPLICACION SEMICONSERVATIVA DEL DNA♦
Este tipo de duplicación de ADN se llama replicación semiconservativa del ADN, porque cada una de las dos moléculas hijas contiene la mitad de la molécula madre. Este tipo de duplicación semiconservativa se puede realizar porque la secuencia de las bases que la constituyen ha sido conservada, de forma que la secuencia de cada molécula madre sirve de molde para formar la secuencia de las dos moléculas hijas.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383
ResponderEliminarTema a Comentar: Acidos Nucleicos
El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína,1 nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Luego en 1953, James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN, empleando la técnica de difracción de rayos X.
Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.
Formula de los acidos nucleicos
X+Y- xy X y + pn =
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383
ResponderEliminarTema a Comentar: Acidos Nucleicos (Pentosas y Bases Nitrogenadas)
Pentosa
Las pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono cumplen una función estructural y ribosa y dexosiribosa. Como los demás monosacáridos aparecen en su estructura grupos hidroxilo (OH). Además, también pueden llevar grupos cetónicos o aldehídicos. La fórmula general de las pentosas es C5H10O5. A continuación se citan algunas pentosas:
Aldopentosas: Como su nombre lo indica contienen la función aldehído. Una de las más importantes es la ribosa, la cual hace parte de los nucleótidos que forman el ARN. A partir de la ribosa se puede obtener la desoxirribosa, la cual forma parte del ADN.
Tienen función estructural.
Las bases nitrogenadas son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno. Son parte fundamental de los nucleósidos, nucleótidos, nucleótidos cíclicos (mensajeros intracelulares), dinucleótidos (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 la guanina (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.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383
ResponderEliminarTema a Comentar: Acidos Nucleicos (DNA)
El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A, timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a un vagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la información genética: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC... En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383
ResponderEliminarTema a Comentar: Acidos Nucleicos (Estructura del DNA)
El ADN es una molécula bicatenaria, es decir, está formada por dos cadenas dispuestas de forma antiparalela y con las bases nitrogenadas enfrentadas. En su estructura tridimensional, se distinguen distintos niveles
Estructura primaria:
Secuencia de nucleótidos encadenados. Es en estas cadenas donde se encuentra la información genética, y dado que el esqueleto es el mismo para todos, la diferencia de la información radica en la distinta secuencia de bases nitrogenadas. Esta secuencia presenta un código, que determina una información u otra, según el orden de las bases.
Estructura secundaria:
Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el almacenamiento de la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN. Fue postulada por Watson y Crick, basándose en la difracción de rayos X que habían realizado Franklin y Wilkins, y en la equivalencia de bases de Chargaff, según la cual la suma de adeninas más guaninas es igual a la suma de timinas más citosinas.
Es una cadena doble, dextrógira o levógira, según el tipo de ADN. Ambas cadenas son complementarias, pues la adenina y la guanina de una cadena se unen, respectivamente, a la timina y la citosina de la otra. Ambas cadenas son antiparalelas, pues el extremo 3´ de una se enfrenta al extremo 5´ de la homóloga.
Existen tres modelos de ADN. El ADN de tipo B es el más abundante y es el que tiene la estructura descrita por Watson y Crick.
Estructura terciaria:
Se refiere a cómo se almacena el ADN en un espacio reducido, para formar los cromosomas. Varía según se trate de organismos procariotas o eucariotas:
En procariotas el ADN se pliega como una súper-hélice, generalmente en forma circular y asociada a una pequeña cantidad de proteínas. Lo mismo ocurre en orgánulos celulares como las mitocondrias y en los cloroplastos.
En eucariotas, dado que la cantidad de ADN de cada cromosoma es muy grande, el empaquetamiento ha de ser más complejo y compacto; para ello se necesita la presencia de proteínas, como las histonas y otras proteínas de naturaleza no histónica (en los espermatozoides estas proteínas son las protaminas).34
Estructura cuaternaria:
La cromatina presente en el núcleo tiene un grosor de 300 Å, pues la fibra de cromatina de 100 Å se enrolla formando una fibra de cromatina de 300 Å. El enrollamiento de los nucleosomas recibe el nombre de solenoide. Dichos solenoides se enrollan formando la cromatina del núcleo interfásico de la célula eucariota. Cuando la célula entra en división, el ADN se compacta más, formando así los cromosomas.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383
ResponderEliminarTema a Comentar: Acidos Nucleicos (Cromosomas)
En biología, se denomina cromosoma (del griego χρώμα, -τος chroma, color y σώμα, -τος soma, cuerpo o elemento) a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados. Cuando el núcleo celular comienza el proceso de división (cariocinesis), esa maraña de hilos inicia un fenómeno de condensación progresivo que finaliza en la formación de entidades discretas e independientes: los cromosomas. Por lo tanto, cromatina y cromosoma son dos aspectos morfológicamente distintos de una misma entidad celular.
Cuando se examinan con detalle durante la mitosis, se observa que los cromosomas presentan una forma y un tamaño característicos. Cada cromosoma tiene una región condensada, o constreñida, llamada centrómero, que confiere la apariencia general de cada cromosoma y que permite clasificarlos según la posición del centrómero a lo largo del cromosoma. Otra observación que se puede realizar es que el número de cromosomas de los individuos de la misma especie es constante. Esta cantidad de cromosomas se denomina número diploide y se simboliza como 2n. Cuando se examina la longitud de tales cromosomas y la situación del centrómero surge el segundo rasgo general: para cada cromosoma con una longitud y una posición del centrómero determinada existe otro cromosoma con rasgos idénticos, o sea, casi todos los cromosomas se encuentran formando parejas. Los miembros de cada par se denominan cromosomas homólogos.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383
ResponderEliminarTema a Comentar: Acidos Nucleicos (Cromatina y Genes)
La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células.
Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".
Genes:
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 ambas cromátidas de los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383
ResponderEliminarTema a Comentar: Acidos Nucleicos (Genoma Humano)
Genoma humano
Artículo destacado
El genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide.
De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas.
La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN, son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo.
El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5%2 de su longitud compuesta por exones codificantes de proteínas. Un 70% está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN. Por su parte, del total de ADN relacionado con genes se estima que el 95% corresponde a ADN no codificante: pseudogenes, fragmentos de genes, intrones o secuencias UTR, entre otros.
En el genoma humano se detectan más de 280.000 elementos reguladores, aproximadamente un total de 7Mb de secuencia, que se originaron por medio de inserciones de elementos móviles. Estas regiones reguladoras se conservan en elementos no exónicos (CNEEs),fueron nombrados como: SINE, LINE, LTR. Se sabe que al menos entre un 11% y un 20% de estas secuencias reguladoras de genes, y que están conservados entre especies, fue formada por elementos móviles.
El proyecto genoma humano, que se inicio en el año 2000, tuvo como proposito descifrar el código genético contenido en los 23 pares de cromosomas, en su totalidad. En 2005 se dio por finalizado este estudio llegando a secuenciarse aproximadamente 28000 genes.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383
ResponderEliminarTema a Comentar: Acidos Nucleicos (Organizacion Cromosal)
Un método convencional y muy potente para entender una estructura biológica consiste en establecer una lista que incluya todos sus componentes. Los estudios iniciales de la estructura cromosómica se enfrentaron a muchos problemas técnicos para conseguir aislar bioquímicamente los cromosomas mitóticos de las células, aunque métodos sofisticados permitieron el aislamiento de los cromosomas completos y la identificación del armazón proteico.
Un método alternativo consiste en la utilización de extractos libres de células procedentes de huevos de anfibios. Este sistema permite la reconstitución in vitro de cromosomas mitóticos a partir de sustratos simples (por ejemplo, cromatina de esperma) en condiciones fisiológicas, de manera que los componentes proteicos de las estructuras que se ensamblan pueden aislarse por centrifugación en un sólo paso y caracterizarse de forma sistemática. Además de las histonas centrales y una histona de ligamiento, la fracción así aislada contiene topoIIα (CAP-B en ese estudio), un complejo de cinco subunidades denominado condensina (CAP-C, -E, -D2, -G y -H),37 38 cromokinesina (CAP-D/Klp139 ) y la ATPasa remodeladora de cromatina ISWI39 (CAP-F). Una de las conclusiones más importantes de estos estudios es que las ATPasas son componentes importantes de los cromosomas. La energía de hidrólisis del ATP es utilizada en muchos casos para inducir cambios locales o globales en los cromosomas, mientras que en otros casos sirve para soportar el movimiento de los cromosomas anclados a los microtúbulos.
Una observación sorprendente fue la identificación de la proteína titina como uno de los componentes de los cromosomas en embriones de Drosophila.40 La titina es una proteína filamentosa gigante (~3 MDa) que funciona como un componente integral del filamento grueso en el sarcómero de las células musculares. Se ha propuesto que, en analogía con su función muscular, la isoforma de la titina que se encuentra en los cromosomas puede funcionar por un lado como una "regla molecular" que determina la longitud cromosómica, y por otro como un "muelle molecular" que proporciona elasticidad a los cromosomas.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383
ResponderEliminarTema a Comentar: Acidos Nucleicos (Control Genetico)
El período comprendido entre 1900 y la segunda guerra mundial fué considerado la "epoca de oro" de la genética. La actual tecnología del ADN recombinante nos permite manipular el ADN de los organismos vivos los que nos pone hoy frente a una nueva época de oro de la misma (o de platino...).
El sistema genético de los procariotas en mucho mas sencillo de estudiar que el de los eucariotas y condujo a conclusiones fundamentales proveyendo las actuales herramientas de la "ingeniería genética".
Promotores:
El promotor de un gen es la región de ADN que controla la iniciación de la transcripción de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el punto de inicio de la transcripción del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas.
Potenciadores:
En genética, un enhancer ("potenciador") o amplificador es una corta región del ADN eucariota que puede unirse con proteínas (factores de transcripción) para aumentar los niveles de transcripción de genes en un grupo de genes. Un enhancer no tiene por qué estar localizado cerca de los genes sobre los que actúa, ni siquiera en el mismo cromosoma.1 La estructura del complejo de cromatina del ADN está plegada de un modo que, aunque el ADN esté lejos de los genes en los nucleótidos, geométricamente está próximo al promotor y al gen. Esto le permite interactuar con los factores de transcripción y con la polimerasa II.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383
ResponderEliminarTema a Comentar: Acidos Nucleicos (Replicacion del DNA)
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 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.
Nombre: Esterlin Perez 2012-1383
ResponderEliminarTema a Comentar: Acidos Nucleicos (Replicacion Semiconservativa del DNA)
En cada una de las moléculas madres* se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación:
Semiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales.
Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original.
Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva.
El experimento de Meselson y Stahl en 1958 permitió demostrar que el mecanismo real se ajusta a la hipótesis de replicación semiconservadora. Para ello se hicieron crecer células de Escherichia coli en presencia de nitrógeno-15, un isótopo del nitrógeno más pesado de lo habitual. En consecuencia, el isótopo se incorporó a las cadenas de ADN que se iban sintetizando, haciéndolas más pesadas.
Una vez conseguido el primer objetivo, las células fueron transferidas a un medio que contenía nitrógeno-14, es decir, un medio más ligero, donde continuaron su crecimiento (división celular, que requiere la replicación del ADN). Se purificó el ADN y se analizó mediante una centrifugación en gradiente de cloruro de cesio, en donde hay más densidad en el fondo del tubo que en la parte media del mismo.
En la primera generación (figura 2.b) se obtuvo una única banda de ADN con densidad intermedia. En la segunda generación (figura 2.c) se obtuvieron dos bandas, una con densidad ligera y otra con densidad intermedia o híbrida. En la tercera generación se obtuvieron dos bandas, una ligera (con una abundancia del 75%) y otra intermedia (con el 25% restante).
La banda intermedia o híbrida representa una molécula de ADN que contiene una cadena pesada (original) y otra ligera (recién sintetizada). Las cadenas ligeras representan una molécula de ADN en la que las dos cadenas han sido sintetizadas (no existían aun cuando las células se pusieron en presencia de nitrógeno-15).
El hecho de que cada vez haya más moléculas ligeras y se mantenga el número de moléculas intermedias demuestra que la replicación del ADN es semiconservadora. Si fuera conservadora, aparecería siempre una banda pesada y el resto ligeras (figuras 1.a, 1.b, 1.c) . Si fuera dispersante sólo aparecerían bandas híbridas de densidad intermedia en todas las generaciones.
Nombre: keyla encarnación 2012-0906
ResponderEliminarTema a comentar: Acido desoxirrubonucleico
El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado como ADN, es un ácido nucleído que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A, timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a unvagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases
Las funciones biológicas del ADN incluyen el almacenamiento de información (genes y genoma), la codificación de proteínas (transcripción y traducción) y su autoduplicación (replicación del ADN) para asegurar la transmisión de la información a las células hijas durante la división celular.
ACIDO NUCLEICOS:
ResponderEliminarEs un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como lasproteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.
Ácido ribonucleico de transferencia Pequeña molécula de ácido ribonucleico cuya función es la de situar los aminoácidos que se han de unir en una cadena polipeptídica en el orden especificado por una molécula de ácido ribonucleico mensajero. Su símbolo es ARNt.
ácido ribonucleico mensajero Molécula de ácido ribonucleico que transporta información del ADN (del núcleo) que ha de traducirse en la estructura de una molécula polipeptidica determinada en el citoplasma. Su símbolo es ARNm.
ácido ribonucleico ribosómico Molécula de ácido ribonucleico que entra a formar parte de la composición de los ribosomas. Su símbolo es ARNr
(CROMOSOMAS)
Se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados. Cuando el núcleo celular comienza el proceso de división (cariocinesis), esa maraña de hilos inicia un fenómeno de condensación progresivo que finaliza en la formación de entidades discretas e independientes: los cromosomas. Por lo tanto, cromatina y cromosoma son dos aspectos morfológicamente distintos de una misma entidad celular.
Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano.
Las pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono. Como en los demás monosacáridos aparecen en su estructura los grupos alcohólicos (OH). Además, también pueden llevar grupos cetónicos o aldehídicos.
ResponderEliminarLas bases nitrogenadas son parte fundamental de los nucleótidos. Biológicamente, existen sólo cinco bases nitrogenadas divididas en dos tipos, purinas y pirimidinas.
El ADN es una molécula bicatenaria, es decir, está formada por dos cadenas dispuestas de forma antiparalela y con las bases nitrogenadas enfrentadas. En su estructura tridimensional, se distinguen distintos niveles
Estructura primaria:
Secuencia de nucleótidos encadenados. Es en estas cadenas donde se encuentra la información genética, y dado que el esqueleto es el mismo para todos, la diferencia de la información radica en la distinta secuencia de bases nitrogenadas. Esta secuencia presenta un código, que determina una información u otra, según el orden de las bases.
Estructura secundaria:
Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el almacenamiento de la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN.
ACIDOS NUCLEICOS:
ResponderEliminarUn gen es uno o varios fragmentos de ADN en funcionamiento, con información que codifica una característica determinada. Un cromosoma es la forma de transportar un conjunto de genes. A los genes que están juntos en un mismo cromosoma se les llama genes ligados. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas.
El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.
Replicación de ADN.
El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.
Edward A. De Leon Mejia 2012-0922
ResponderEliminarTema Principal: Acido Desoxirribonucleico
Ácido nucleico
Los ácidos nucleicos no son más que grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.
Nucleósidos y nucleótidos
Las unidades que forman los ácidos nucleicos son los nucleótidos. Cada nucleótido es una molécula compuesta por la unión de tres unidades: un monosacárido de cinco carbonos (una pentosa, ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN), una base nitrogenada purínica (adenina, guanina) o pirimidínica (citosina, timina o uracilo) y un grupo fosfato (ácido fosfórico). Tanto la base nitrogenada como los grupos fosfato están unidos a la pentosa.La unidad formada por el enlace de la pentosa y de la base nitrogenada se denomina nucleósido. El conjunto formado por un nucleósido y uno o varios grupos fosfato unidos al carbono 5' de la pentosa recibe el nombre de nucleótido.
Las bases nitrogenadas conocidas son:
Adenina, presente en ADN y ARN
Guanina, presente en ADN y ARN
Citosina, presente en ADN y ARN
Timina, presente exclusivamente en el ADN
Uracilo, presente exclusivamente en el ARN
Características del ADN
El ADN se puede decir que es bicatenario, está constituido por dos cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal (ADN del núcleo de las células eucarióticas) o en forma circular (ADN de las células procarióticas, así como de las mitocondrias y cloroplastos eucarióticos). La molécula de ADN porta la información necesaria para el desarrollo de las características biológicas de un individuo y contiene los mensajes e instrucciones para que las células realicen sus funciones
Nasha Ithier 2013-1355
ResponderEliminarAcido Ribonucleico
El acido ribonucleico. es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.
Acido Desoxirribonucleico.
El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN.
ADN
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.
Ácidos Nucleicos.
Los ácidos nucleicos son un tipo de biomoléculas orgánicas que se hallan en la célula (si son organismos unicelulares) o las células (si son pluricelulares) de todos los seres vivos, y en los virus. Los ácidos nucleicos son macromoléculas (moléculas enormes), que se encargan del almacenamiento, la transmisión y el uso de la información; son polímeros cuyos monómeros son los nucleótidos.
Cromosomas.
Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano.
Cromatina y Genes.
La cromatina es ADN más un tipo de proteínas que hacen de soporte. Entre las funciones de estas proteínas está el plegar y desplegar el ADN. Sea cromatina o cromosoma, el ADN de la célula es el mismo.
Un gen es uno o varios fragmentos de ADN en funcionamiento, con información que codifica una característica determinada. Un cromosoma es la forma de transportar un conjunto de genes. A los genes que están juntos en un mismo cromosoma se les llama genes ligados. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas.
Genoma Humano.
El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.
Replicación de ADN.
El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.
CONTROL GENETICO:PROMOTORES Y POTENCIADORES
El paso inicial de la síntesis de los tres tipos de ARN es la ubicación de las ARN polimerasas junto a una secuencia del ADN a la altura del denominado promotor del gen a ser transcripto. La ARN polimerasa I sintetiza los ARN r (excepto el 5S), la de tipo II sintetiza los ARN m y algunos ARN sn involucrados en el proceso de corte y empalme del transcripto primario (splicing), mientras que la ARN polimerasa III sintetiza el ARN r 5S y los ARN t.El más complejo de los procesos regulatorios es el que comprende a los genes de clase II o codificantes de ARN m. Casi todos los genes codificantes de proteínas contienen promotores basales de dos tipos y un número variable de dominios regulatorios transcripcionales.
Edward A. De Leon Mejia 2012-0922
ResponderEliminarTema Principal: Acido Desoxirribonucleico
- Estructuras ADN
la Estructura primaria es Una cadena de desoxirribonucleótidos (monocatenario) es decir, está formado por un solo polinucleótido, sin cadena complementaria. No es funcional, excepto en algunos virus.
- Características del ARN
El ARN difiere del ADN en que la pentosa de los nucleótidos constituyentes es ribosa en lugar de desoxirribosa, y en que, en lugar de las cuatro bases A, G, C, T, aparece A, G, C, U (es decir, uracilo en lugar de timina). Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN, aunque dicha característica es debido a consideraciones de carácter biológico, ya que no existe limitación química para formar cadenas de ARN tan largas como de ADN, al ser el enlace fosfodiéster químicamente idéntico.El ARN está constituido casi siempre por una única cadena (es monocatenario), aunque en ciertas situaciones, como en los ARNt y ARNr puede formar estructuras plegadas complejas y estables.Mientras que el ADN contiene la información, el ARN expresa dicha información, pasando de una secuencia lineal de nucleótidos, a una secuencia lineal de aminoácidos en una proteína.
- Cromosoma
En biología, se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados.
Edward A. De Leon Mejia 2012-0922
ResponderEliminarTema Principal: Acido Desoxirribonucleico
- Cromatina
Diferentes niveles de condensación de ADN. (1) Hebra simple de ADN. (2) Hebra de cromatina (ADN con histonas, "cuenta de collar"). (3) Cromatina durante la interfase con centrómero. (4) Cromatina condensada durante la profase (Dos copias de ADN están presentes). (5) Cromosoma durante la metafase.
- La Cromatina
La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células.
- Genoma humano
El genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide. El genoma humano (como el de cualquier organismo eucariota) está formado por cromosomas, que son largas secuencias continuas de ADN altamente organizadas espacialmente (con ayuda de proteínas histónicas y no histónicas) para adoptar una forma ultracondensada en metafase. Son observables con microscopía óptica convencional o de fluorescencia mediante técnicas de citogenética y se ordenan formando un cariotipo.
- Replicación de ADN
Podemos afirmar que La doble hélice es desenrollada y cada hebra hace de plantilla para la síntesis de la nueva cadena. La ADN polimerasa añade los nucleótidos complementarios a los de la cadena original.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.
Tema: Acido Nucleico 2011-0060
ResponderEliminarácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína,1 nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Posteriormente, en 1953, James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN, empleando la técnica de difracción de rayos X.
Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.
Las bases nitrogenadas conocidas son:
Adenina, presente en ADN y ARN
Guanina, presente en ADN y ARN
Citosina, presente en ADN y ARN
Timina, presente exclusivamente en el ADN
Uracilo, presente exclusivamente en el ARN
Tema: Pentosas y Bases Nitrgenadas 2011-0060
ResponderEliminarPentosas y Bases Nitrogenadas:
Las pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono cumplen una función estructural y ribosa y dexosiribosa. Como los demás monosacáridos aparecen en su estructura grupos hidroxilo (OH). Además, también pueden llevar grupos cetónicos o aldehídicos. La fórmula general de las pentosas es C5H10O5. A continuación se citan algunas pentosas:
-Aldopentosas: Como su nombre lo indica contienen la función aldehído. Una de las más importantes es la ribosa, la cual hace parte de los nucleótidos que forman el ARN. A partir de la ribosa se puede obtener la desoxirribosa, la cual forma parte del ADN.
- Diosas: solo es posible una forma de diosa, el glicoaldehido (2-hidroxietanal), que es una aldodiosa
- Triosas: En la vía metabólica de degradación anaeróbica de la glucosa (glucolisis) hay dos importantes intermediarios: el D-gliceraldehído (aldotriosa) y la dihidroxiacetona (cetotriosa). Al igual que los demás monosacáridos, estas dos triosas no aparecen como tales, sino como sus ésteres fosfóricos.
- Tetrosas: De forma ocasional, aparecen en alguna vía metabólica. Ejemplos de aldotetrosas son la D-eritrosa y la D-treosa.
- Pentosas: Son de especial interés las aldopentosas D-ribosa.
Bases nitrogenadas
Las 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), dinucleótidos (poderes reductores) y ácidos nucleicos. Las bases nitrogenadas son 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 la guanina (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.
Temas: El DNA 2011-0060
ResponderEliminarEl ácido desoxirribonucleico es una molécula que forma parte de todas las células y contiene la información genética utilizada en el desarrollo y funcionamiento de los organismos.
El ADN es el que contiene el mensaje genético para toda la función y organización celular. osea, la molécula que controla todos los procesos vitales para los seres vivos, además de ser el principal constituyente de los cromosomas celulares. El ADN lleva la información necesaria para dirigir la síntesis de proteínas y la replicación.
En 1953, el bioquímico estadounidense James Watson y el biofísico británico Francis Crick publicaron la primera descripción de la estructura del ADN. Su modelo adquirió tal importancia para comprender la síntesis proteica, la replicación del ADN y las mutaciones, que los científicos obtuvieron en 1962 el Premio Nobel de Medicina por su trabajo.
El ácido ribonucleico (ARN o RNA) es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.
En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.
Tema: Estructura del DNA 2011-0060
ResponderEliminarLas Estructura del DNA:
La molécula de ADN está constituída por dos largas cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice. Las dos cadenas de nucleótidos que constituyen una molécula de ADN, se mantienen unidas entre sí porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadas de ambas cadenas que quedan enfrentadas.Las cuatro bases nitrogenadas del ADN se encuentran distribuidas a lo largo de la "columna vertebral" que conforman los azúcares con el ácido fosfórico en un orden particular. la secuencia del ADN. La adenina(A) se empareja con la timina (T), mientras que la citosina (C) lo hace con la guanina. Las dos hebras de ADN se matienen juntas por los puentes hidrógenos entre las base.y esas bases son como se llaman complementarias.
El ADN es un ácido nucleico formado por nucleótidos. Cada nucleótido consta de tres elementos:
un azúcar: desoxirribosa en este caso (en el caso de ARN o ácido ribonucleico, el azúcar que lo forma es una ribosa),
un grupo fosfato y
una base nitrogenada
Tema: Cromosomas 2011-0060
ResponderEliminarEn biología, se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados.
Tema: Cromatinas y Genes 2011-0060
ResponderEliminarLa cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células.
Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina.
Tema: Genomas Humana 2011-0060
ResponderEliminarEl genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide.
De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas.
El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5%2 de su longitud compuesta por exones codificantes de proteínas. Un 70% está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN.
Alexis Joan Polanco McCabe 2012-1397
ResponderEliminar*Acidos Nucleicos*
Pentosas: Las pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono cumplen una función estructural y ribosa y desoxirribosa.
Base Nitrogenada: Las bases nitrogenadas son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno. Biológicamente existen seis bases nitrogenadas principales (en realidad hay muchas más), que se clasifican en tres grupos, bases isoaloxazínicas, bases puricas o purinas y bases pirimidinas.
Dexosirribosa: La desoxirribosa, o más precisamente 2-desoxirribosa es un monosacárido de cinco átomos de carbono. Forma parte del ADN.
Ribosa: La ribosa es una pentosa o monosacárido de cinco átomos de carbono de alta relevancia biológica en los seres vivos al constituir uno de los principales componentes del ácido ribonucleico, en su forma cíclica, y de otros nucleótidos no nucleicos como el ATP.
Bases Puricas: Bases derivadas de la estructura de la purina las cuales son:
Adenina: La adenina es una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y en el código genético se representa con la letra A. En el ADN siempre se empareja con Timina.
Guanina: La guanina es una base nitrogenada púrica, una de las cuatro bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y en el código genético se representa con la letra G. Siempre se empareja con la citosina.
Bases Pirimidinas: Bases derivadas de la estructura de la pirimidina las cuales son:
Timina: La timina es un compuesto heterocíclico derivado de la pirimidina. Es una de las cinco bases nitrogenadas constituyentes de los ácidos nucleicos. Forma parte del ADN y se representa con la letra T.
Citosina: La citosina es una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y en el código genético se representa con la letra C. Pertenece a la familia de bases nitrogenadas conocida como pirimidinas, que tienen un anillo simple.
Uracilo: El uracilo es una pirimidina, una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte del ARN y en el código genético se representa con la letra U. El uracilo reemplaza en el ARN a la timina que es una de las cuatro bases nitrogenadas que forman el ADN.
Alexis Joan Polanco McCabe 2012-1397
ResponderEliminarDNA: Es un ácido nucleíco que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
Estructura: 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 siguiente figura ilustra las tres unidades,en el dibujo que esta a la izquierda,la bolita roja es oxigeno,la violeta es fosforo,la verde es carbono,la blanca es hidrogeno y la azul es nitrogeno.
Los Cromosomas: Son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano. Los cromosomas también contienen proteínas que ayudan al ADN a existir en la forma apropiada. Los cromosomas vienen en pares. Normalmente, cada célula en el cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), de los cuales la mitad proviene de la madre y la otra mitad del padre. Dos de los cromosomas, el X y el Y, determinan si usted nace como niño o como niña (sexo) y se denominan cromosomas sexuales.
Cromatina y Genes: Una célula que no está en división tiene en su núcleo cadenas individuales de ADN que forman la cromatina, mientras que cuando la célula está en división tiene pares de cadenas duplicadas que forman cromosomas y que transportan a los genes. La cromatina es ADN más un tipo de proteínas que hacen de soporte. Entre las funciones de estas proteínas está el plegar y desplegar el ADN. Sea cromatina o cromosoma, el ADN de la célula es el mismo. En estado de cromatina puede ser leído y en estado de cromosoma puede ser transportado.
Un gen es uno o varios fragmentos de ADN en funcionamiento, con información que codifica una característica determinada. Un cromosoma es la forma de transportar un conjunto de genes. A los genes que están juntos en un mismo cromosoma se les llama genes ligados. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas.
Potenciador y Promotor: Es una corta región del ADN eucariota que puede unirse con proteínas (factores de transcripción) para aumentar los niveles de transcripción de genes en un grupo de genes. Un Promotor no tiene por qué estar localizado cerca de los genes sobre los que actúa, ni siquiera en el mismo cromosoma. La estructura del complejo de cromatina del ADN está plegada de un modo que, aunque el ADN esté lejos de los genes en los nucleótidos, geométricamente está próximo al promotor y al gen. Esto le permite interactuar con los factores de transcripción y con la polimerasa II.
2012-1397 Alexis Joan Polanco McCabe 2012-1397
Alexis Joan Polanco McCabe 2012-1397
ResponderEliminarReplicación: La transmisión de información implica que el ADN es capaz de duplicarse de manera de obtener dos moléculas iguales a partir de la molécula inicial. Este proceso se llama replicación.
Replicación Semiconservativa: En la replicación semiconservativa se originan dos moléculas de ADN, cada una de ellas compuesta de una hebra del ADN original y de una hebra complementaria nueva. En otras palabras el ADN se forma de una hebra vieja y otra nueva. Es decir que las hebras existentes sirven de molde complementario a las nuevas.
2012-1397 Alexis Joan Polanco McCabe 2012-1397
Karla C Valenzuela 2012-0573
ResponderEliminarAcidos nucleicos
En cada una de las moléculas madres* se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación:
Semiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales.
Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original.
Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva.
El experimento de Meselson y Stahl en 1958 permitió demostrar que el mecanismo real se ajusta a la hipótesis de replicación semiconservadora. Para ello se hicieron crecer células de Escherichia coli en presencia de nitrógeno-15, un isótopo del nitrógeno más pesado de lo habitual. En consecuencia, el isótopo se incorporó a las cadenas de ADN que se iban sintetizando, haciéndolas más pesadas.
Una vez conseguido el primer objetivo, las células fueron transferidas a un medio que contenía nitrógeno-14, es decir, un medio más ligero, donde continuaron su crecimiento (división celular, que requiere la replicación del ADN). Se purificó el ADN y se analizó mediante una centrifugación en gradiente de cloruro d
Karla Cristina Valenzuela Acidos Nucleicos
ResponderEliminar2012-0573
El acido ribonucleico. es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.
En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.
Karla Cristina Valenzuela 2012-0573
ResponderEliminarNucleotidos
El acido ribonucleico. es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.
En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.
Louis G Ramirez Lopez 2013-0332
ResponderEliminarAcidos Nucleicos
Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.
Las bases nitrogenadas conocidas son:
Adenina, presente en ADN y ARN
Guanina, presente en ADN y ARN
Citosina, presente en ADN y ARN
Timina, presente exclusivamente en el ADN
Uracilo, presente exclusivamente en el ARN
ADN:
El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
Louis G Ramirez Lopez 2013-0332
ResponderEliminarCromosomas:
Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano.
Los cromosomas también contienen proteínas que ayudan al ADN a existir en la forma apropiada.
Los cromosomas vienen en pares. Normalmente, cada célula en el cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), de los cuales la mitad proviene de la madre y la otra mitad del padre.
Dos de los cromosomas, el X y el Y, determinan si usted nace como niño o como niña (sexo) y se denominan cromosomas sexuales.
Las mujeres tienen 2 cromosomas X.
Los hombres tienen un cromosoma X y uno Y.
La madre le aporta un cromosoma X al hijo, mientras que el padre puede contribuir ya sea con un cromosoma X o con un cromosoma Y. Es el cromosoma del padre el que determina si el bebé es un niño o una niña.
Los cromosomas restantes se denominan autosómicos y se conocen como pares de cromosomas del 1 al 22.
Louis G Ramirez Lopez 2013-0332
ResponderEliminarRepliccacion del DNA
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.
• Es una cadena molecular, quiere decir que es una sustancia constituida por distintos tipos de moléculas sencillas ligadas entre sí para así ir formando cadenas.
• Es bastante largo y extremadamente delgado. Si aumentáramos cien veces el tamaño del núcleo celular alcanzaría el tamaño de la punta de un alfiler, mientras que el ADN plegado en ese mismo núcleo alcanzaría la longitud de un campo de fútbol.
• Hay cuatro tipos de eslabones, esos son las moléculas denominadas nucleótidos en la cadena. Sus nombres son: ácido adenílico (adenina), ácido guanílico (guanina), ácido citidílico (citosina) y ácido timidílico (timina) y las abreviaturas, A, G, C, T, para cada una.
Louis G Ramirez Lopez 2013-0332
ResponderEliminarReplicacion Semiconservativa de DNA:
En cada una de las moléculas madres* se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación:
Semiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales.
Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original.
Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva.
Experimento de Meselson y Stahl.
El experimento de Meselson y Stahl en 1958 permitió demostrar que el mecanismo real se ajusta a la hipótesis de replicación semiconservadora. Para ello se hicieron crecer células de Escherichia coli en presencia de nitrógeno-15, un isótopo del nitrógeno más pesado de lo habitual. En consecuencia, el isótopo se incorporó a las cadenas de ADN que se iban sintetizando, haciéndolas más pesadas.
Una vez conseguido el primer objetivo, las células fueron transferidas a un medio que contenía nitrógeno-14, es decir, un medio más ligero, donde continuaron su crecimiento (división celular, que requiere la replicación del ADN). Se purificó el ADN y se analizó mediante una centrifugación en gradiente de cloruro de cesio, en donde hay más densidad en el fondo del tubo que en la parte media del mismo.
En la primera generación (figura 2.b) se obtuvo una única banda de ADN con densidad intermedia. En la segunda generación (figura 2.c) se obtuvieron dos bandas, una con densidad ligera y otra con densidad intermedia o híbrida. En la tercera generación se obtuvieron dos bandas, una ligera (con una abundancia del 75%) y otra intermedia (con el 25% restante).
La banda intermedia o híbrida representa una molécula de ADN que contiene una cadena pesada (original) y otra ligera (recién sintetizada). Las cadenas ligeras representan una molécula de ADN en la que las dos cadenas han sido sintetizadas (no existían aun cuando las células se pusieron en presencia de nitrógeno-15).
El hecho de que cada vez haya más moléculas ligeras y se mantenga el número de moléculas intermedias demuestra que la replicación del ADN es semiconservadora. Si fuera conservadora, aparecería siempre una banda pesada y el resto ligeras. Si fuera dispersante sólo aparecerían bandas híbridas de densidad intermedia en todas las generaciones.
Iveliz Ramos 2012-1671
ResponderEliminarAcidos Nucleicos
Los ácidos nucleicos son grandes moléculas formadas por la repetición de un monómero llamado nucleótido. Estos se unen entre sí por un grupo fosfato, formando largas cadenas. Pueden alcanzar tamaños gigantes, siendo las moléculas más grandes que se conocen, constituídas por millones de nucleótidos.
Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son las responsables de su transmisión hereditaria.
Existen dos tipos de ácidos nucléicos, ADN y ARN, que se diferencian en:
• El azúcar (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y ribosa en el ARN.
• Las bases nitrogenadas que contienen, adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; y adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN.
• En los eucariotas la estructura del ADN es de doble cadena, mientras que la estructura del ARN es monocatenaria aunque puede presentarse en forma lineal como el ARNm o en forma plegada cruciforme como ARNt y ARNr.
Tipos de ácidos nucleicos:
• ácido ribonucleico = ARN
• ácido desoxirribonucleico = ADN
Iveliz Ramos 2012-1671
ResponderEliminarEstructura del DNA:
El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.La molécula de ADN está constituída por dos largas cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice. Las dos cadenas de nucleótidos que constituyen una molécula de ADN, se mantienen unidas entre sí porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadas de ambas cadenas que quedan enfrentadas.Las cuatro bases nitrogenadas del ADN se encuentran distribuidas a lo largo de la "columna vertebral" que conforman los azúcares con el ácido fosfórico en un orden particular. la secuencia del ADN. La adenina(A) se empareja con la timina (T), mientras que la citosina (C) lo hace con la guanina. Las dos hebras de ADN se matienen juntas por los puentes hidrógenos entre las base.y esas bases son como se llaman complementarias
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ResponderEliminarIveliz Ramos 2012-1671
ResponderEliminarLos Cromosomas:
En citología, cromosoma es el nombre que recibe una diminuta estructura filiforme formada por ácidos nucleicos y proteínas presente en todas las células vegetales y animales.
El cromosoma contiene el ácido nucleico (ADN), que se divide en pequeñas unidades llamadas genes. Éstos determinan las características hereditarias de la célula u organismo. Las células de los individuos de una especie determinada suelen tener un número fijo de cromosomas, que en las plantas y animales superiores se presentan por pares.
El ser humano tiene 23 pares de cromosomas. En estos organismos, las células reproductoras tienen por lo general sólo la mitad de los cromosomas presentes en las corporales o somáticas. Durante la fecundación, el espermatozoide y el óvulo (células reproductoras o gametos) se unen y reconstruyen en el nuevo organismo la disposición por pares de los cromosomas; la mitad de estos cromosomas procede de un parental, y la otra mitad del otro.
Iveliz Ramos 2012-1671
ResponderEliminarCromatina y Genes:
La cromatina fue inicialmente definida por Fleming (1882) como "la sustancia que constituye los núcleos interfásicos y que muestra determinadas propiedades de tinción". Esta definición, al igual que la inicial de cromosoma es puramente citológica. Sin embargo, desde el punto de vista genético, tanto la cromatina como el cromosoma son el material genético organizado.
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 ambas cromátidas de los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular.
Iveliz Ramos 2012-1671
ResponderEliminarGenoma Humano:
El genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide.
De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas.
La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN, son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo.
Miledis Nicolas 2012-1405
ResponderEliminarAcidos nucleicos:
Los ácidos nucleicos son un tipo de biomoléculas orgánicas que se hallan en la célula (si son organismos unicelulares) o las células (si son pluricelulares) de todos los seres vivos, y en los virus. Los ácidos nucleicos son macromoléculas (moléculas enormes), que se encargan del almacenamiento, la transmisión y el uso de la información; son polímeros cuyos monómeros son los nucleótidos.
Estas macromoléculas están constituidas por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo, y sus monómeros, los nucleótidos, se componen de bases nitrogenadas (púricas y pirimídicas), monosacáridos(son la ribosa y la desoxirribosa), y ácido fosfórico.
Los nucleótidos se mantienen ligados por medio de enlaces covalentes, denominados fosfodiéster, entre el monosacárido (también conocido como azúcar) de un nucleótido, y el ácido fosfórico de otro. En el caso del ARN el azúcar es la ribosa, mientras que en el ADN el azúcar es la desoxirribosa.
Son compuestos orgánicos de elevado peso molecular, formados por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo. Cumplen la importante función de sintetizar las proteínas específicas de las células y de almacenar, duplicar y transmitir los caracteres hereditarios.
Miledis Nicolas 2012-1405
ResponderEliminarPentosas y bases nitrogenadas
Las pentosas, son glúcidos de 5 carbonos y entre ellos se encuentran: Ribosa y Desoxirribosa, que forman parte de los ácidos nucléicos y la ribulosa que desempeña un importante papel en la fotosíntesis, debido a que a ella se fija el CO2 atmosférico y de esta manera se incorpora el carbono al ciclo de la materia viva.
La vía de los fosfatos pentosa (derivación del monofosfato de hexosa) constituye una de las vías más compleja que la glucólisis. Consiste en un proceso multicíclico en el cuál tres moléculas de glucosa 6-fosfato dan origen a tres moléculas de CO2 y tres residuos de cinco carbonos. Estos últimos se reordenan para regenerar dos moléculas de glucosa 6-fosfato y una del intermediario glucolítico gliceraldehído 3-fosfato. La vía tiene capacidad para realizar la oxidación completa de la glucosa toda vez que dos moléculas de gliceraldehído 3-fosfato generan a la glucosa 6-fosfato.
Las bases nitrogenadas que constituyen parte del ADN son: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). Estas forman puentes de hidrógeno entre ellas, respetando una estricta complementariedad: A sólo se aparea con T (y viceversa) mediante dos puentes de hidrógeno, y G sólo con C (y viceversa) mediante 3 puentes de hidrógeno.
En ciertos casos aparecen otros tipos de bases nitrogenadas en los AN. En el RNA transferente (RNAt) se encuentran a menudo bases como la N2-dimetilguanina, la hipoxantina o el dihidroxiuracilo. En el DNA se puede encontrar 5-metilcitosina o 5-hidroximetilcitosina.
Todas las bases mencionadas contienen la función lactama, que es una amida interna. Esta función se puede convertir en la función lactima (imida interna) por un fenómeno de isomería intramolecular llamado tautomería (Figura de la izquierda). En las condiciones fisiológicas, el equilibrio está casi completamente desplazado hacia la forma lactama.
Los extremos de cada una de las hebras del ADN son denominados 5’-P (fosfato) y 3’–OH (hidroxilo) en la desoxirribosa. Las dos cadenas se alinean en forma paralela, pero en direcciones inversas (una en sentido 5’ → 3’ y la complementaria en el sentido inverso), pues la interacción entre las dos cadenas está determinada por los puentes de hidrógeno entre sus bases nitrogenadas. Se dice, entonces, que las cadenas son antiparalelas.
Miledis Nicolas 2012-1405
ResponderEliminarADN:
El ADN es el ácido desoxirribonucleico responsable de contener toda la información genética de un individuo o ser vivo, información que es única e irrepetible en cada ser ya que la combinación de elementos se construye de manera única. Este ácido contiene, además, los datos genéticos que serán hereditarios de generación en generación, por lo cual su análisis y comprensión es de gran importancia para realizar cualquier tipo de investigación científica que verse sobre la identidad o sobre las características de un individuo.
La información que nos ofrece el ácido desoxirribonucleico o ADN es aquella que se vincula directamente con la conformación de cualquier tipo de células en un ser vivo. Esta información se transporta a través de los segmentos conocidos como genes, construcciones responsables de dar forma a los diferentes complejos celulares de un organismo.
El ADN podría describirse como una compleja cadena de polímeros (o macrocélulas), polímeros que están entretejidos de manera doble a través de puentes de hidrógeno. La estructura del ADN se complejiza desde los pares de nucléotidos, pasando a formar histonas, nucleosomas y los cromátidas que forman los famosos cromosomas. Los cromosomas se hallan ubicados en el núcleo de una célula y la combinación específica de los mismos es lo que determina el género del ser vivo. Los cromátidas están entonces compuestos por toda esta cadena de elementos que comienza con el ADN.
El descubrimiento, el análisis y la comprensión del ADN ha permitido al ser humano realizar todo tipo de investigaciones y avances científicos que tienen por objetivo mejorar las condiciones de vida de los seres vivos. Entre estos elementos debemos mencionar los logros en genética y en las investigaciones forenses, pero además también en informática ya que en los sistemas de este tipo se aplican algunos elementos relativos a la composición del ADN. Sin dudas, al descifrar de manera completa la composición del ADN el ser humano produjo uno de los avances más importantes de la historia, pudiendo tener acceso a la misma estructura compositiva de cada individuo a nivel genetico.
Miledis Nicolas 2012-1405
ResponderEliminarEstructura 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 siguiente figura ilustra las tres unidades,en el dibujo que esta a la izquierda,la bolita roja es oxigeno,la violeta es fosforo,la verde es carbono,la blanca es hidrogeno y la azul es nitrogeno.
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 puentes de hidrógeno.
la estructura lineal del ADN aparece cuando la desoxirribosa, el azucar del ADN, se une a grupos fosfato en sus carbonos 3' y 5'.
Tipos de estructuras
Estructura primaria:
Secuencia de nucleótidos encadenados. Es en estas cadenas donde se encuentra la información genética, y dado que el esqueleto es el mismo para todos, la diferencia de la información radica en la distinta secuencia de bases nitrogenadas.
Estructura secundaria:
Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el almacenamiento de la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN.
Estructura terciaria:
Se refiere a cómo se almacena el ADN en un espacio reducido, para formar los cromosomas.
Estructura cuaternaria:
La cromatina presente en el núcleo tiene un grosor de 300 Å, pues la fibra de cromatina de 100 Å se enrolla formando una fibra de cromatina de 300 Å. El enrollamiento de los nucleosomas recibe el nombre de solenoide.
Miledis Nicolas 2012-1405
ResponderEliminarCromosomas:
Los cromosomas es del griego cuerpo con color, nombre que les asignó Wilhelm von Waldeyer, en el año 1889, son corpúsculos, por lo general filamentosos, presentes en el núcleo de la célula, que aparecen cuando se produce la mitosis. Se dan de a pares. La mitad patertna y la mitad maternos. Las personas de sexo femenino cuentan con dos cromosomas X, los hombres tienen uno X y el otro Y. Es el hombre el que determina el sexo del bebé, ya que es el único que posee el cromosoma Y capaz de crear un varón.
Las bacterias poseen solo un cromosoma, los mosquitos poseen seis, los gatos treinta y ocho, y los perros tienen setenta y ocho cromosomas. En los seres humanos el número de cromosomas es cuarenta y seis (su número es constante en cada especie animal y vegetal, pero se reducen a la mitad en los gametos o células germinales).
Están integrados por cientos de miles de genes, que son unidades elementales encargadas de portar los caracteres hereditarios. Constan además de ARN y ADN, que son ácidos nucleicos y tienen también proteínas. Sus formas son variadas, a veces en forma de v, otras semejan bastoncitos, y algunos son curvilíneos.
Los cromosomas vienen en pares. Normalmente, cada célula en el cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), de los cuales la mitad proviene de la madre y la otra mitad del padre.
Dos de los cromosomas, el X y el Y, determinan si usted nace como niño o como niña (sexo) y se denominan cromosomas sexuales.
Las mujeres tienen 2 cromosomas X.
Los hombres tienen un cromosoma X y uno Y.
La madre le aporta un cromosoma X al hijo, mientras que el padre puede contribuir ya sea con un cromosoma X o con un cromosoma Y. Es el cromosoma del padre el que determina si el bebé es un niño o una niña.
Jhomairy Miller 2012-1419
ResponderEliminarTema: Ácido Desoxirribonucleico (ADN)
Los ácidos nucleicos son un conjunto de monómeros llamados nucleótidos y son los que llevan la información genética de las especies, también responsables de la transmisión hereditaria. Los nucleótidos son los que están formados por pentosa (azúcar) y una base nitrogenada, que se dividen en Puricas (agua pura: Adenina y Guanina) y Pirimidicas (Uracilo y Timina).
Los ácidos nucleícos forman parte del DNA y RNA, localizado en los genes de sus cromosomas. Cromosoma significa cuerpo coloreado, por la capacidad que tienen de teñirse fácilmente para ser observados y son los que llevan la información del fenotipo. Los cromosomas pueden ser de 4 formas: acrocentricos, metacéntricos, submetacéntricos y telecéntricos. Los últimos no están presentes en el genoma humano.
Para el control genético es importante la presencia de promotores y potenciadores. Se le conoce como promotor a la secuencia de bases a la que se une la RNA polimerasa. Se ubica a unos 30 pares de bases de las secuencias líderes de la transcripción. El potenciadores es la secuencia de bases ubicada hasta a miles depares de bases alejado del promotor que controla. Puede estar cuesta arriba o cuesta abajo del promotor y este es el que aumenta la velocidad de la transcripción.
La replicación, como ya se explico, es donde se realiza una o varia copias del DNA. El DNA o ADN (acido desoxirribonucleico) tiene un papel principal que es el de almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN.
Maykel kelder clarita 2013-0625
ResponderEliminarÁcidos Nucleicos.
Los ácidos nucleicos son un tipo de biomoléculas orgánicas que se hallan en la célula (si son organismos unicelulares) o las células (si son pluricelulares) de todos los seres vivos, y en los virus. Los ácidos nucleicos son macromoléculas (moléculas enormes), que se encargan del almacenamiento, la transmisión y el uso de la información; son polímeros cuyos monómeros son los nucleótidos.
Las pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono. Como en los demás monosacáridos aparecen en su estructura los grupos alcohólicos (OH). Además, también pueden llevar grupos cetónicos o aldehídicos.
Las bases nitrogenadas son parte fundamental de los nucleótidos. Biológicamente, existen sólo cinco bases nitrogenadas divididas en dos tipos, purinas y pirimidinas. La adenina (A) y la guanina (G) son purinas, mientras que la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U) son pirimidinas. Las cuatro primeras bases son exclusivas del ADN. En el ARN, la timina es reemplazada por el uracilo.
ADN: El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria.
Cromosomas.
Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano.
Cromatina y Genes.
La cromatina es ADN más un tipo de proteínas que hacen de soporte. Entre las funciones de estas proteínas está el plegar y desplegar el ADN. Sea cromatina o cromosoma, el ADN de la célula es el mismo.
Un gen es uno o varios fragmentos de ADN en funcionamiento, con información que codifica una característica determinada. Un cromosoma es la forma de transportar un conjunto de genes. A los genes que están juntos en un mismo cromosoma se les llama genes ligados. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas.
Genoma Humano.
El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.
Replicación de ADN.
El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.
Leslie Presbot 2012-1295
ResponderEliminarACIDOS NUCLEICOS :
Los ácidos nucleicos son macromoléculas poliméricas o moléculas biológicas grandes , esencial para todas las formas conocidas de vida . Los ácidos nucleicos , que incluyen ADN ( ácido desoxirribonucleico ) y ARN ( ácido ribonucleico ) , están hechos a partir de monómeros conocidos como nucleótidos . Cada nucleótido tiene tres componentes : un azúcar de 5 carbonos , un grupo fosfato , y una base nitrogenada . Si el azúcar es desoxirribosa , el polímero es ADN . Si el azúcar es ribosa , el polímero es ARN .
Junto con las proteínas , los ácidos nucleicos son las macromoléculas biológicas más importantes ; cada uno se encuentra en abundancia en todos los seres vivos , donde funcionan en la codificación , transmisión y expresar la información genética - en otras palabras , la información se transmite a través de la secuencia de ácido nucleico , o la orden de los nucleótidos dentro de una molécula de ADN o ARN . Las cadenas de nucleótidos unidas entre sí en una secuencia específica son el mecanismo para almacenar y transmitir hereditaria , o genética , la información a través de la síntesis de proteínas .
Los ácidos nucleicos fueron descubiertos por Friedrich Miescher en 1869.
Acidos nucleicos
ResponderEliminarLeslie Presbot 2012-1295
ResponderEliminarPentosas : Las pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono cumplen una función estructural y ribosa y dexosiribosa. Como los demás monosacáridos aparecen en su estructura grupos hidroxilo (OH). Además, también pueden llevar grupos cetónicos o aldehídicos. La fórmula general de las pentosas es C5H10O5.
Bases nitrogenadas: son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno. Son parte fundamental de los nucleósidos, nucleótidos, nucleótidos cíclicos que son mensajeros intracelulares, dinucleótidos que son poderes reductores y ácidos nucleicos. Biológicamente existen seis bases nitrogenadas principales que se clasifican en tres grupos, bases isoaloxazínicas, bases púricas o purinas y bases pirimidinas . La flavina (F) es isoaloxazínica, la adenina (A) y la guanina (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.
Iveliz Ramos 2012-1671
ResponderEliminarOrganizacion Cromosomal:
La forma en que se organiza el ADN dentro de la célula (de forma más o menos compacta) se denomina cromosoma. En esta organización pueden intervenir proteínas para configurar y estabilizar la estructura resultante.
La estructura de un cromosoma debe permitir conservar, transmitir y expresar el ADN que porte. Esta estructura varía según el tipo de organismo y la situación en que se encuentre la célula.
- En organismos más simples la molécula de ADN es más pequeña (menos genes) y puede encontrarse menos compactada.
- Durante la división celular es necesario asegurar un buen reparto y transporte de cromosomas, una mayor compactación de la estructura facilita el proceso.
Debido a estos factores la estructura del cromosoma puede ser desde simples cadenas de ADN "desnudo" (en virus y bacterias) hasta complejos agregados de ADN asociados a proteínas (en eucariotas).
Leslie Presbot 2012-1295
ResponderEliminarCromosomas : Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano.También contienen proteínas que ayudan al ADN a existir en la forma apropiada.
Los cromosomas vienen en pares. Normalmente, cada célula en el cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), de los cuales la mitad proviene de la madre y la otra mitad del padre.
Dos de los cromosomas, el X y el Y, determinan si usted nace como niño o como niña (sexo) y se denominan cromosomas sexuales.
•Las mujeres tienen 2 cromosomas X.
•Los hombres tienen un cromosoma X y uno Y.
La madre le aporta un cromosoma X al hijo, mientras que el padre puede contribuir ya sea con un cromosoma X o con un cromosoma Y. Es el cromosoma del padre el que determina si el bebé es un niño o una niña
Iveliz Ramos 2012-1671
ResponderEliminarControl Genetico (Promotores y Potenciadoras)
Constituye uno de los modos más importantes de regulación de la expresión proteica en eucariontes. En esta categoría están incluídos los promotores, la presencia de secuencias regulatorias potenciadoras (enhancers), y la interacción entre múltiples proteínas activadoras o inhibidoras que actúan mediante su unión a secuencias específicas de reconocimiento al ADN.
Las regulaciones pueden ser de tipo CIS o TRANS.
Cuando el elemento regulador transcripcional es parte de la cadena polinucleotídica donde se localiza el gen a regular, se denomina regulador CIS. Evidentemente se tratan de secuencias especiales del ADN (promotores y enhancers).
Cuando los elementos regulatorios son de naturaleza y origen diferente a la secuencia genética a controlar, la regulación es de tipo TRANS (aquí se incluyen a los factores de transcripción generales, histoespecíficos y todas las proteínas regulatorias con capacidad de unión al ADN).
Regulación en CIS
Promotores
El paso inicial de la síntesis de los tres tipos de ARN es la ubicación de las ARN polimerasas junto a una secuencia del ADN a la altura del denominado promotor del gen a ser transcripto. La ARN polimerasa I sintetiza los ARN r (excepto el 5S), la de tipo II sintetiza los ARN m y algunos ARN sn involucrados en el proceso de corte y empalme del transcripto primario (splicing), mientras que la ARN polimerasa III sintetiza el ARN r 5S y los ARN t.El más complejo de los procesos regulatorios es el que comprende a los genes de clase II o codificantes de ARN m. Casi todos los genes codificantes de proteínas contienen promotores basales de dos tipos y un número variable de dominios regulatorios transcripcionales.
El promotor es una secuencia que define el sitio de iniciación de la transcripción del ARN.
Los promotores más frecuentes son los de tipo CCAAT y TATA , denominados motivos o cajas por su alta conservación evolutiva.
La caja TATA está localizada 20-30 pb corriente arriba del sitio de inicio de la transcripción . Numerosas proteínas identificadas como TF IIA,B,C, etc. (factores regulatorios de la ARN polimerasa II) interaccionan con la caja TATA. El promotor CCAAT reside 50-130 pb corriente arriba del sitio de inicio transcripcional. La proteína denominada C/EBP (CCAAT-box /enhancer/binding/protein) se une a esta secuencia. Otra secuencia regulatoria incluye a la caja GC.
Si bien los promotores están preferentemente localizados corriente arriba (5’) del inicio transcripcional, algunos pueden ubicarse corriente abajo (3’) o bien ser de tipo intragénicos. El número y tipo de eleemntos regulatorios varían según cada ARNm. La naturaleza de los promotores y la combinatoria de las proteínas interactuantes con ellos es uno de los principales mecanismos de regulación en los genes de tipo inducibles.
Secuencias regulatorias potenciadoras (enhancers):
Existen además secuencias del ADN que pueden localizarse corriente arriba o abajo del gen a regular situadas a miles de pares de bases con respecto al promotor. Las zonas de ADN sobre las cuales se ejercen acciones activadoras son llamadas potenciadoras o aumentadoras (enhancers en inglés). En términos generales una secuencia regulatoria potenciadora o enhancer regula la frecuencia con la que se realiza el proceso transcripcional.
Para un mismo gen pueden existir varias secuencias regulatorias. También existen reguladores de acción opuesta (silenciadores o amortiguadores de la transcripción). La explicación más simple del fenómeno regulatorio a distancia es propone que la molécula de ADN se dobla en asa para permitir la aproximación de estas zonas alejadas de la doble hélice y ubica a la proteína activadora unida al “enhancer".
Iveliz Ramos 2012-1671
ResponderEliminarReplicación del DNA:
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.
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ResponderEliminarIveliz Ramos 2012-1671
ResponderEliminarReplicación Semi-Conservativa del DNA:
En la replicación semiconservativa se originan dos moléculas de ADN, cada una de ellas compuesta de una hebra de el ADN original y de una hebra complementaria nueva. En otras palabras el ADN se forma de una hebra vieja y otra nueva. Es decir que las hebras existentes sirven de molde complementario a las nuevas.
Leslie Presbot 2012-1295
ResponderEliminarcromatina: La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteinas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las celula eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células.
Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas. Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 mm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN que da aproximadamente 1,8 vueltas. Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".
Genes: Un gen es un segmento corto de ADN. Los genes le dicen al cuerpo cómo producir proteinas específicas. Hay aproximadamente 30,000 genes en cada célula del cuerpo humano. Juntos, estos genes constituyen el material hereditario para el cuerpo humano y la forma como funciona.La composición genética de una persona se llama genotipo.
Los genes están compuestos de ADN. Las hebras de ADN conforman parte de los cromosomas. Los cromosomas tienen pares apareados de una copia de un gen específico. El gen se presenta en la misma posición en cada cromosoma.
Los rasgos genéticos, como el color de los ojos, son dominantes o recesivos:
Los rasgos dominantes son controlados por un gen en el par de cromosomas.
Los rasgos recesivos requieren que ambos genes en el par de genes trabajen juntos.
Leslie Presbot 2012-1295
ResponderEliminarGenoma humano: El genoma humano es el conjunto del material hereditario de un organismo, la secuencia de nucleótidos que especifican las instrucciones genéticas para el desarrollo y funcionamiento del mismo y que son transmitidas de generación en generación, de padres a hijos
Promotores: El promotor de un gen es la región de ADN que controla la iniciacion de la transcripcion de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el punto de inicio de la transcripcion del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas
Leslie Presbot 2012-1295
ResponderEliminarReplicacion de DNA:
El proceso de replicacion 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 helice 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 celula madre a las celulas hijas y es la base de la herencia del material genético.
La molecula de ADN se abre como una cremallera por ruptura de los puentes de hidrogeno entre las bases complementarias liberándose dos hebras y la ADN polimerasa sintetiza la mitad complementaria añadiendo nucleótidos que se encuentran dispersos en el nucleo. De esta forma, cada nueva molecula es idéntica a la molecula de ADN inicial.
La replicación empieza en puntos determinados: los origenes de replicacion. Las proteinas iniciadoras reconocen secuencias de nucleótidos específicas en esos puntos y facilitan la fijación de otras proteinas que permitirán la separación de las dos hebras de ADN formándose una horquilla de replicacion. Un gran número de enzimas y proteinas intervienen en el mecanismo molecular de la replicación, formando el llamado complejo de replicación o replisomas
ACIDOS NUCLEICOS-2012-0812
ResponderEliminarLos ácidos nucleicos (AN) fueron descubiertos por Freidrich Miescher en 1869.
AN001
Freidrich Miescher
En la naturaleza existen solo dos tipos de ácidos nucleicos: El ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico) y están presentes en todas las células.
Su función biológica no quedó plenamente confirmada hasta que Avery y sus colaboradores demostraron en 1944 que el ADN era la molécula portadora de la información genética.
Los ácidos nucleicos tienen al menos dos funciones: trasmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas.
PENTOSA Y BASE NITROGENADA-2012-0812
ResponderEliminarLas pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono cumplen una función estructural y ribosa y dexosiribosa. Como los demás monosacáridos aparecen en su estructura grupos hidroxilo (OH). Además, también pueden llevar grupos cetónicos o aldehídicos. La fórmula general de las pentosas es C5H10O5. A continuación se citan algunas pentosas:
Aldopentosas: Como su nombre lo indica contienen la función aldehído. Una de las más importantes es la ribosa, la cual hace parte de los nucleótidos que forman el ARN. A partir de la ribosa se puede obtener la desoxirribosa, la cual forma parte del ADN.
Tienen función estructural.
Las pentosas son monosacáridos (carbohidratos) de cinco carbonos.
Los monosacáridos presentan una cadena única de tres a ocho átomos de carbono y son las unidades con las que se construyen los demás glúcidos. Químicamente son polialcoholes en los que se ha sustituido un radical hidroxilo por uno aldehído o cetona. Se nombran añadiendo la terminación -osa al número de carbonos.
• Los monosacáridos de tres carbonos se llaman triosas: la aldotriosa es el gliceraldehído y la cetotriosa es la dihidroxiacetona.
• Los monosacáridos de cuadro carbonos se denominan tetrosas: la treosa y la eritrosa son aldotetrosas, y la eritrulosa es una cetotetrosa.
• Los monosacáridos de cinco carbonos se conocen como pentosas: en la naturaleza hay cuatro aldopentosas, la D-ribosa, la D-2 desoxirribosa, la D-xilosa y la L-arabinosa; entre las cetopentosas está la D-ribulosa.
• Los monosacáridos de seis carbonos se llaman hexosas: la D-glucosa es el glúcido más abundante; polimerizada da origen a polisacáridos de reserva y estructurales; la D-galactosa es una aldohexosa, que junto con la D-glucosa forma el disacárido lactosa; la D-manosa es la aldohexosa; la D-fructosa es la cetohexosa, es levógira y se halla en forma de D-fructofuranosa.
BASE NITROGENADA:las bases nitrogenadas son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno. Son parte fundamental de los nucleósidos, nucleótidos, nucleótidos cíclicos (mensajeros intracelulares), dinucleótidos (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 purínicas (derivadas de la estructura de la purina) y bases pirimidínicas (derivadas de la estructura de la pirimidina). La flavina (F) es isoaloxazínica, la adenina (A) y la guanina (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 existe el uracilo.
Un punto fundamental es que las bases nitrogenadas son complementarias entre sí, es decir, forman parejas de igual manera que lo harían una llave y su cerradura. La adenina y la timina son complementarias (A=T), al igual que la guanina y la citosina (G≡C). Dado que en el ARN no existe timina, la complementariedad se establece entre adenina y uracilo (A=U). La complementariedad de las bases es la clave de la estructura del ADN y tiene importantes implicaciones, pues permite procesos como la replicación del ADN y la traducción del ARN en proteínas.
EL DNA-2012-0812
ResponderEliminarEl ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A, timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a un vagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la información genética: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC... En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno.1
Para que la información que contiene el ADN pueda ser utilizada por la maquinaria celular, debe copiarse en primer lugar en unos trenes de nucleótidos, más cortos y con unas unidades diferentes, llamados ARN. Las moléculas de ARN se copian exactamente del ADN mediante un proceso denominado transcripción. Una vez procesadas en el núcleo celular, las moléculas de ARN pueden salir al citoplasma para su utilización posterior. La información contenida en el ARN se interpreta usando el código genético, que especifica la secuencia de los aminoácidos de las proteínas, según una correspondencia de un triplete de nucleótidos (codón) para cada aminoácido. Esto es, la información genética (esencialmente: qué proteínas se van a producir en cada momento del ciclo de vida de una célula) se halla codificada en las secuencias de nucleótidos del ADN y debe traducirse para poder funcionar. Tal traducción se realiza usando el código genético a modo de diccionario. El diccionario "secuencia de nucleótido-secuencia de aminoácidos" permite el ensamblado de largas cadenas de aminoácidos (las proteínas) en el citoplasma de la célula. Por ejemplo, en el caso de la secuencia de ADN indicada antes (ATGCTAGATCGC...), la ARN polimerasa utilizaría como molde la cadena complementaria de dicha secuencia de ADN (que sería TAC-GAT-CTA-GCG-...) para transcribir una molécula de ARNm que se leería AUG-CUA-GAU-CGC-... ; el ARNm resultante, utilizando el código genético, se traduciría como la secuencia de aminoácidos metionina-leucina-ácido aspártico-arginina.
ESTRUCTURA DEL DNA 2012-0812
ResponderEliminarLa estructura del ADN fue dicha por Watson y Crick y propusieron el modelo de la doble helice va? , este modelo decia que el ADN era una molecula alargada que estaba formada por polinucleotidos que se diferenciaban en sus bases nitrogenadas que son adenina , timina , citosina y guanina. Son dos cadenas antiparalelas es decir que discurren de forma paralela pero en sentido contrario, y las bases se unen la adenina con la guanina y la citosina con la timina.
La estructura de soporte de una hebra de ADN está formada por unidades alternas de grupos fosfato y azúcar.
Ácido fosfórico
Desoxirribosa
Bases nitrogenadas
timina
citosina
guanina
adenina
CROMOSOMAS 2012-0812
ResponderEliminarEs cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular en la mitosis y la meiosis, cada uno de los cuales se divide longitudinalmente, dando origen a dos cadenas gemelas (iguales). Su número es constante para una especie determinada; en Homo sapiens sapiens (el ser humano) se tienen 46. De ellos 44 son autosómicos y 2 son sexuales o gonosomas.
Se llama cromatina al material microscópico constituido del ADN y de proteínas especiales llamadas histonas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas en las cuales los cromosomas se ven como una maraña de hilos delgados. Cuando la célula comienza su proceso de división (cariocinesis), la cromatina se condensa y los cromosomas se hacen visibles como entidades independientes. La unidad básica de la cromatina son los nucleosomas. Los cromosomas se suelen representar por pares, en paralelo con su homólogo.
Cuando se examinan con detalle durante la mitosis, se observa que los cromosomas presentan una forma y un tamaño característicos. Cada cromosoma tiene una región condensada, o constreñida, llamada centrómero, que confiere la apariencia general de cada cromosoma y que permite clasificarlos según la posición del centrómero a lo largo del cromosoma. Otra observación que se puede realizar es que el número de cromosomas de los individuos de la misma especie es constante. Esta cantidad de cromosomas se denomina número diploide y se simboliza como 2n. Cuando se examina la longitud de tales cromosomas y la situación del centrómero surge el segundo rasgo general: para cada cromosoma con una longitud y una posición del centrómero determinada existe otro cromosoma con rasgos idénticos, o sea, casi todos los cromosomas se encuentran formando parejas. Los miembros de cada par se denominan cromosomas homólogos.
Mapa citogenético o cariograma de una niña antes de nacer, resultado de una amniocentesis.
En la figura de la derecha se presentan todos los cromosomas mitóticos de una niña (obsérvese los dos cromosomas X), ordenados por parejas de homólogos y por su longitud, lo que se denomina cariotipo. Puede observarse que en ese cariotipo hay 46 cromosomas (o sea, 2n=46) que es el número cromosómico de la especie humana. Se puede advertir, también, que cada cromosoma tiene una estructura doble, con dos cromátidas hermanas que yacen paralelas entre sí y unidas por un único centrómero. Durante la mitosis las cromátidas hermanas, que son idénticas, se separan una de otra hacia dos nuevas células.
Las parejas de cromosomas homólogos que se observan en la imagen tienen, además, una semejanza genética fundamental: presentan los mismos genes situados en los mismos lugares a lo largo del cromosoma (tales lugares se denominan locus o loci en plural). Esto indica que cada miembro del par de homólogos lleva información genética para las mismas características del organismo. En organismos con reproducción sexual, uno de los miembros del par de cromosomas homólogos proviene de la madre (a través del óvulo) y el otro del padre (a través del espermatozoide). Por ello, y como consecuencia de la herencia biparental, cada organismo diploide tiene dos copias de cada uno de los genes, cada una ubicada en uno de los cromosomas homólogos.
CROMATINAS Y GENES 2012-0812
ResponderEliminarLa cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células.
Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".
Posteriormente, un segundo nivel de organización de orden superior lo constituye la "fibra de 30nm" compuestas por grupos de nucleosomas empaquetados uno sobre otros adoptando disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1.
Finalmente continúa el incremento del empaquetamiento del ADN hasta obtener los cromosomas que observamos en la metafase, el cual es el máximo nivel de condensación del ADN.
GENES.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 ambas cromátidas de los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular.
GENOMA HUMANO 2012-0812
ResponderEliminarEl genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide.
De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas.
La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN, son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo.
El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5%2 de su longitud compuesta por exones codificantes de proteínas. Un 70% está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN. Por su parte, del total de ADN relacionado con genes se estima que el 95% corresponde a ADN no codificante: pseudogenes, fragmentos de genes, intrones o secuencias UTR, entre otros.
En el genoma humano se detectan más de 280.000 elementos reguladores, aproximadamente un total de 7Mb de secuencia, que se originaron por medio de inserciones de elementos móviles. Estas regiones reguladoras se conservan en elementos no exónicos (CNEEs),fueron nombrados como: SINE, LINE, LTR. Se sabe que al menos entre un 11% y un 20% de estas secuencias reguladoras de genes, y que están conservados entre especies, fue formada por elementos móviles.
El proyecto genoma humano, que se inicio en el año 1990, tuvo como proposito descifrar el código genético contenido en los 23 pares de cromosomas, en su totalidad. En 2005 se dio por finalizado este estudio llegando a secuenciarse aproximadamente 28000 genes.
ORGANIZACION CROMOSOMAL 2012-0812
ResponderEliminarORGANIZACIÓN EN VIRUS.
El cromosoma de los virus presenta muchas variaciones en función de la forma que adquieran, del tipo de ácido nucleico que posean o del número de cadenas que lo formen.
Los virus más pequeños y simples están constituidos únicamente por ácido nucleico y proteínas. El ácido nucleico es el genoma viral y puede ser ADN o ARN.
Los virus que presentan ADN pueden ser:
-Virus con ADN bicatenario: La célula lee esta molécula igual que su propio ADN
-Virus con ADN monocatenario: el primer proceso que ocurre tras la entrada en la célula es la replicación de esta cadena. La nueva hebra es la que servirá como molde para la síntesis de ARNm.
-Virus con ADN bicatenario retrotranscrito: El material genético que se introduce en el virión es ARN mensajero. Una vez en el interior de la cápside se retrotranscribe formando ADN bicatenario, que es el material que nfectará a otras células.
Los virus que presentan ARN pueden ser:
ORGANIZACIÓN EN EUCARIOTAS.Los cromosomas de las células eucariotas se localizan dentro del núcleo. No obstante, también se puede encontrar ADN en el citoplasma, en concreto, en cloroplastos y mitocondrias (ADN mitocondrial) . En estos casos, el ADN adquiere una estructura igual que en las bacterias: ADN doble circular.
Miledis Nicolas 2012-1405
ResponderEliminarCromatina y genes:
La cromatina está formada por el ADN con la información genética y las proteínas que lo empaquetan que se encuentran dentro del núcleo. La cromatina es una estructura dinámica que adapta su estado de compactación y empaquetamiento para optimizar los procesos de replicación, transcripción y reparación del ADN.
El ADN de la célula eucariota se empaqueta en el núcleo formando la cromatina. Teniendo en cuenta que la longitud aproximada del ADN de una célula eucariota es de 1 metro mientras que el diámetro del núcleo es de unos 6 micrometros es esencial un sistema de empaquetamiento eficiente. Una de las funciones de la cromatina es compactar el ADN para que quepa dentro del núcleo. Lo consigue estableciendo niveles sucesivos de empaquetamiento que permitan el desarrollo optimizado de los procesos de replicación, reparación y transcripción de genes. Por tanto, la estructura de la cromatina es dinámica, permitiendo la replicación y la reparación del ADN y participando en el control de la expresión génica variando la accesibilidad de los genes según el estado celular.
Los genes son los elementos responsables de almacenar la información que conduce a la aparición de los caracteres hereditarios. El concepto de gen fue utilizado por primera vez por Johannsen, a principios del siglo xx, y se basa en experimentos de cruzamiento entre organismos que difieren en uno o mas caracteres. Mendel formulo la hipótesis de la existencia de unidades genéticas con individualidad y comportamiento independiente con respecto a otra unidades, pero en su tiempo no se conocían todavía los métodos de tinción que permitirán ver a las células por medio del microscopio y, por tanto, nada se sabia acerca de los genes, los cromosomas, ni los procesos de división celular.
Un gen es un fragmento de cromosoma: la unión de muchos genes forma un cromosoma: por tanto, los genes son fracciones de ADN que contienen la información indispensable para la síntesis de una proteína. Por medio de las proteínas, los genes proporcionan al individuo, ya sea animal lo vegetal, la característica física, bioquímicas y funcionales de su especie.
Miledis Nicolas 2012-1405
ResponderEliminarGenoma humano:
Un genoma es una colección completa de ácido desoxirribonucleico (ADN) de un organismo, o sea un compuesto químico que contiene las instrucciones genéticas necesarias para desarrollar y dirigir las actividades de todo organismo. Las moléculas del ADN están conformadas por dos hélices torcidas y emparejadas. Cada hélice está formada por cuatro unidades químicas, denominadas bases nucleótidas. Las bases son adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C). Las bases en las hélices opuestas se emparejan específicamente; una A siempre se empareja con una T, y una C siempre con una G.
El genoma humano contiene aproximadamente 3.000 millones de estos pares de bases, los cuales se encuentran en los 23 pares de cromosomas dentro del núcleo de todas nuestras células. Cada cromosoma contiene cientos de miles de genes, los cuales tienen las instrucciones para hacer proteínas. Cada uno de los 30.000 genes estimados en el genoma humano produce un promedio de tres proteínas.
El objetivo principal del Proyecto Genoma Humano fue definido por primera vez en 1988 por una comisión especial de la Academia Nacional de Ciencias (NAS) de EE.UU., y fue adoptado más tarde mediante una serie detallada de planes quinquenales escritos conjuntamente por los Institutos Nacionales de la Salud y el Departamento de Energía. En este momento, los objetivos principales trazados por la Academia Nacional de Ciencias han sido logrados, incluyendo la terminación esencial de una versión de alta calidad de la secuencia humana. Otros objetivos incluían la creación de mapas físicos y genéticos del genoma humano, los cuales se lograron a mediados de la década de 1990, así como también el mapeo y secuenciación de un juego de cinco organismos modelo, incluyendo el ratón. Todos estos objetivos fueron logrados dentro del tiempo y el presupuesto estimados primeramente por la comisión de la NAS.
El Genoma Humano es el nmero total de cromosomas del cuerpo. Los cromosomas contienen aproximadamente 80.000 genes, los responsables de la herencia. La informacin contenida en los genes ha sido decodificada y permite a la ciencia conocer mediante tests genticos, qu enfermedades podr sufrir una persona en su vida. Tambin con ese conocimiento se podrn tratar enfermedades hasta ahora incurables. Pero el conocimiento del codigo de un genoma abre las puertas para nuevos conflictos tico-morales, por ejemplo, seleccionar que bebes van a nacer, o clonar seres por su perfeccin.
CONTROL GENETICO 2012-0812
ResponderEliminarEs la manipulación del material genético de los embriones para modificar características físicas que tendrá el feto al nacer. Por ejemplo, puedes ponerle los ojos azules o "programarlo" para que sea más alto...
Pero todo esto trae muchísimos desacuerdos porque la mayoría de las personas lo considera una falta de ética moral. Se quita libertad al individuo , pues no puede elegir, lo hacen por él y además se disminuye la individualidad de cada un
PROMOTORES Y POTENCIADORES.
El promotor: de un gen es la región de ADN que controla la iniciación de la transcripción de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el punto de inicio de la transcripción del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas.
El potenciador o amplificador es una corta región del ADN eucariota que puede unirse con proteínas (factores de transcripción) para aumentar los niveles de transcripción de genes en un grupo de genes. Un enhancer no tiene por qué estar localizado cerca de los genes sobre los que actúa, ni siquiera en el mismo cromosoma.1 La estructura del complejo de cromatina del ADN está plegada de un modo que, aunque el ADN esté lejos de los genes en los nucleótidos, geométricamente está próximo al promotor y al gen. Esto le permite interactuar con los factores de transcripción y con la polimerasa.
REPLICACION DEL DNA 2012-0812
ResponderEliminarEl 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.
Leslie Presbot 2012-1295
ResponderEliminarreplicacion semiconservativa del DNA:
En cada una de las moléculas madres se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación:
Semiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales.
Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original.
Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva
REPLICACION SEMICONSERVATIVA DEL DNA 2012-0812
ResponderEliminarEn la replicación semiconservativa se originan dos moléculas de ADN, cada una de ellas compuesta de una hebra de el ADN original y de una hebra complementaria nueva. En otras palabras el ADN se forma de una hebra vieja y otra nueva. Es decir que las hebras existentes sirven de molde complementario a las nuevas.
Brenda Cabrera Reyes 2012-1395
ResponderEliminarACIDOS NUCLEICOS.
Los ácidos nucleicos son grandes moléculas formadas por la repetición de un monómero llamado nucleótido. Estos se unen entre sí por un grupo fosfato, formando largas cadenas. Pueden alcanzar tamaños gigantes, siendo las moléculas más grandes que se conocen, constituidas por millones de nucleótidos.
Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son las responsables de su transmisión hereditaria.
Existen dos tipos de ácidos nucléicos, ADN y ARN, que se diferencian en:
• El azúcar (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y ribosa en el ARN.
• Las bases nitrogenadas que contienen, adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; y adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN.
• En los eucariotas la estructura del ADN es de doble cadena, mientras que la estructura del ARN es monocatenaria aunque puede presentarse en forma lineal como el ARNm o en forma plegada cruciforme como ARNt y ARNr.
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).
CROMOSOMAS
Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano.
Los cromosomas también contienen proteínas que ayudan al ADN a existir en la forma apropiada.
Los cromosomas vienen en pares. Normalmente, cada célula en el cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), de los cuales la mitad proviene de la madre y la otra mitad del padre.
Dos de los cromosomas, el X y el Y, determinan si usted nace como niño o como niña (sexo) y se denominan cromosomas sexuales.
• Las mujeres tienen 2 cromosomas X.
• Los hombres tienen un cromosoma X y uno Y.
La madre le aporta un cromosoma X al hijo, mientras que el padre puede contribuir ya sea con un cromosoma X o con un cromosoma Y. Es el cromosoma del padre el que determina si el bebé es un niño o una niña.
Los cromosomas restantes se denominan autosómicos y se conocen como pares de cromosomas del 1 al 22.
Brenda Cabrera Reyes 2012-1395
ResponderEliminarCROMATINA Y GENES.
La CROMATINA es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de lascélulas eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células.
Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nmy contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".
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 ambas cromátidas de los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular.
Brenda Cabrera Reyes 2012-1395
ResponderEliminarGENOMA HUMANO.
El Genoma Humano es el número total de cromosomas del cuerpo. Los cromosomas contienen aproximadamente 80.000 genes, los responsables de la herencia. La información contenida en los genes ha sido decodificada y permite a la ciencia conocer mediante test genéticos, que enfermedades podrá sufrir una persona en su vida. También con ese conocimiento se podrán tratar enfermedades hasta ahora incurables. Pero el conocimiento del código de un genoma abre las puertas para nuevos conflictos tico-morales, por ejemplo, seleccionar que bebes van a nacer, o clonar seres por su perfección. Esto atentara contra la diversidad biológica y reinstalara entre otras la cultura de una raza superior, dejando marginados a los demás. Quienes tengan desventaja genética quedaran excluidos de los trabajos, compas de seguro, seguro social, etc. similar a la discriminación que existe en los trabajos con las mujeres respecto del embarazo y los hijos.
Un genoma es el número total de cromosomas, o sea todo el D.N.A. (ácido desoxirribonucleico) de un organismo, incluido sus genes, los cuales llevan la información para la elaboración de todas las proteínas requeridas por el organismo, y las que determinan el aspecto, el funcionamiento, el metabolismo, la resistencia a infecciones y otras enfermedades, y también algunos de sus procederes.
En otras palabras, es el código que hace que seamos como somos. Un gen es la unidad física, funcional y fundamental de la herencia. Es una secuencia de nucleótidos ordenada y ubicada en una posición especial de un cromosoma. Un gen contiene el código específico de un producto funcional.
El DNA es la molécula que contiene el código de la información genética. Es una molécula con una doble hebra que se mantienen juntas por uniones libres entre pares de bases de nucleótidos. Los nucleótidos contienen las bases Adenina(A), guanina (G), citosina (C) y timina (T).
La importancia de conocer acabadamente el genoma es que todas las enfermedades tienen un componente genético, tanto las hereditarias como las resultantes de respuestas corporales al medio ambiente.
ORGANIZACION CROMOSOMAL
El cromosoma está formado por un ADN circular (sin proteínas asociadas) con estructura terciaria en forma de superhelice (la estructura secundaria se halla retorcida sobre sí misma), esta estructura recibe el nombre de ADN superenrollado.
En ocasiones pueden encontrarse una o varias cadenas de ADN acompañantes, normalmente más pequeñas y que han penetrado desde el exterior. Estas cadenas se denominan plásmidos. Están formadas por ADN circular y confieren al organismo características adicionales (resistencia a antibióticos, posibilidad de degradar compuestos, etc...) aunque no llegan a integrarse dentro del cromosoma bacteriano.
Los plásmidos son mini cromosomas que se duplican de forma independiente. Si la bacteria muere pueden quedar libres en el medio y penetrar en otra (proceso conocido como transformación)
Control genético: PROMOTRES Y POTENCIADORES
El PROMOTOR de un gen es una región del ADN con unas características especiales que determina el punto en el que la ARN polimerasa comienza a transcribir un gen. Las características del promotor también influyen en la eficiencia de la transcripción. Esta región incluye las secuencias de unión a factores de transcripción y a otros elementos que participan en la transcripción.
En genética, un enhancer ("POTENCIADOR") o amplificador es una corta región del ADN eucariota que puede unirse con proteínas (factores de transcripción) para aumentar los niveles de transcripción de genes en un grupo de genes. Un enhancer no tiene por qué estar localizado cerca de los genes sobre los que actúa, ni siquiera en el mismo cromosoma.1 La estructura del complejo de cromatina del ADN está plegada de un modo que, aunque el ADN esté lejos de los genes en los nucleótidos, geométricamente está próximo al promotor y al gen. Esto le permite interactuar con los factores de transcripción y con la polimerasa II.
Brenda Cabrera Reyes 2012-1395
ResponderEliminarREPLICACION DEL DNA.
La transmisión de información implica que el ADN es capaz de duplicarse de manera de obtener dos moléculas iguales a partir de la molécula inicial. Este proceso se llama replicación.
Luego del descubrimiento de la estructura del ADN, en 1957, dos biólogos moleculares americanos, Matthew Stanley Meselson y Frank Stahl demostraron que este se replica de una manera semiconservativa, es decir que la nueva cadena se sintetiza utilizando una de las hebras preexistentes como molde. Las moléculas de ADN “hijas” están formadas por una cadena nueva y una original que sirve como molde. Con nitrógeno 15 (un isótopo radiactivo), ya que el nitrógeno es necesario para la síntesis de las bases que componen el ADN, y usando sucesivas generaciones de bacterias Escherichia coli, estos científicos mostraron que cuando el ADN se duplica, cada una de sus cadenas pasa a las células hijas sin cambiar y actúan de molde o patrón para formar una segunda hebra y completar así las dos doble cadenas.
Para que esto ocurra, la célula debe “abrir” la doble cadena de ADN en una secuencia específica denominada origen de replicación (en bacterias) o secuencia de replicación autónoma (en eucariotas) y copiar cada cadena.
En la replicación participan varias enzimas. Las ADN polimerasas sintetizan una nueva cadena de ADN. Para esto utilizan como molde una de las hebras y un segmento corto de ADN, al que se le agregan los nuevos nucleótidos. Este segmento funciona como cebador (primer, en inglés). La ADN polimerasa agrega nucleótidos al extremo 3’ de la cadena en crecimiento.
REPLICACION SEMICONSERVATIVA DEL DNA.
Este tipo de duplicación de ADN se llama replicación semiconservativa del ADN, porque cada una de las dos moléculas hijas contiene la mitad de la molécula madre. Este tipo de duplicación semiconservativa se puede realizar porque la secuencia de las bases que la constituyen ha sido conservada, de forma que la secuencia de cada molécula madre sirve de molde para formar la secuencia de las dos moléculas hijas.
luz malcer arredondo 2012-1172
ResponderEliminarEl tamaño del genoma de una especie es proporcional al grado de complejidad evolutiva, de tal forma que los organismos menos evolucionados poseen menor cantidad de ADN. No obstante, existen excepciones (por ejemplo, el genoma de los helechos es mayor que el del ser humano), esto es debido a que existen secuencias del ADN que no tienen función en la célula. Lo que si es cierto es que es mayor las secuencias de ADN con "función" en organismos más evolucionados.
CROMOSOMA
El ADN de un ser vivo está formado por un gran número de genes que caracterizan el conjunto del organismo, además, existen secuencias de ADN sin función (al menos conocida). Esto origina que la cadena de ADN sea muy larga (el ADN que contiene cada célula del ser humano tiene una longitud total de 2 m), sin embargo, el diámetro de una célula se mide en micras. Esto significa que el ADN debe encontrarse compactado dentro de la envoltura celular.
La forma en que se organiza el ADN dentro de la célula (de forma más o menos compacta) se denomina cromosoma. En esta organización pueden intervenir proteínas para configurar y estabilizar la estructura resultante.
La estructura de un cromosoma debe permitir conservar, transmitir y expresar el ADN que porte.
luz malcer arredondo 2012-1172
ResponderEliminarEl 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.
Miledis Nicolas 2012-1405
ResponderEliminarOrganizacion cromosomal:
Los cromosomas son los portadores de la mayor parte del material genético y condicionan la organización de la vida y las características hereditarias de cada especie. Los experimentos de Mendel pusieron de manifiesto que muchos de los caracteres del guisante dependen de dos factores, después llamados genes, de los que cada individuo recibe un ejemplar procedente del padre y otro de la madre.
1. GENOMA Y COMPLEJIDAD EVOLUTIVA
El tamaño del genoma de una especie es proporcional al grado de complejidad evolutiva, de tal forma que los organismos menos evolucionados poseen menor cantidad de ADN. No obstante, existen excepciones (por ejemplo, el genoma de los helechos es mayor que el del ser humano), esto es debido a que existen secuencias del ADN que no tienen función en la célula. Lo que si es cierto es que es mayor las secuencias de ADN con "función" en organismos más evolucionados.
2. CROMOSOMA
El ADN de un ser vivo está formado por un gran número de genes que caracterizan el conjunto del organismo, además, existen secuencias de ADN sin función (al menos conocida). Esto origina que la cadena de ADN sea muy larga (el ADN que contiene cada célula del ser humano tiene una longitud total de 2 m), sin embargo, el diámetro de una célula se mide en micras. Esto significa que el ADN debe encontrarse compactado dentro de la envoltura celular.
3. ORGANIZACIÓN EN BACTERIAS
El cromosoma está formado por un ADN circular (sin proteínas asociadas) con estructura terciaria en forma de superhelice (la estructura secundaria se halla retorcida sobre sí misma), esta estructura recibe el nombre de ADN superenrollado.
4. ORGANIZACIÓN EN VIRUS
El cromosoma de los virus presenta muchas variaciones en función de la forma que adquieran, del tipo de ácido nucleico que posean o del número de cadenas que lo formen.
Los virus más pequeños y simples están constituidos únicamente por ácido nucleico y proteínas. El ácido nucleico es el genoma viral y puede ser ADN o ARN.
5. ORGANIZACIÓN EN EUCARIOTAS
Los cromosomas de las células eucariotas se localizan dentro del núcleo. No obstante, también se puede encontrar ADN en el citoplasma, en concreto, en cloroplastos y mitocondrias (ADN mitocondrial) . En estos casos, el ADN adquiere una estructura igual que en las bacterias: ADN doble circular.
Miledis NICOLAS 2012-1405
ResponderEliminarControl genetico;
promotores y potenciadores:
Al igual que los promotores, los potenciadores tienen estructura modular. Una diferencia es que los módulos están contiguos en vez de espaciados. Algunos módulos están presentes tanto en los promotores como en los potenciadores.
Algunos módulos de los promotores comparten con los potenciadores la capacidad de ser funcionales a una distancia variable y en cualquier orientación. Por lo tanto la distinción entre potenciadores y promotores ya no es tan evidentes
El promotor de un gen es la región de ADN que controla la iniciación de la transcripción de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el punto de inicio de latranscripción del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas.
Potenciación: es una corta región del ADN eucariota que puede unirse con proteínas(factores de transcripción) para aumentar los niveles de transcripción de genes en un grupo de genes.
La estructura del complejo de cromatina del ADN está plegada de un modo que, aunque el ADN esté lejos de los genes en los nucleótidos, geométricamente está próximo al promotor y al gen. Esto le permite interactuar con los factores de transcripción y con la polimerasa II.
Miledis Nicolas 2012-1405
ResponderEliminarReplicacion del ADN:
Una vez que se comprobó que el ADN era el material hereditario y se descifró su estructura, lo que quedaba era determinar como el ADN copiaba su información y como la misma se expresaba en el fenotipo. Matthew Meselson y Franklin W. Stahl diseñaron el experimento para determinar el método de la replicación del ADN. Tres modelos de replicación era plausibles.
1. Replicación conservativa durante la cual se produciría un ADN completamente nuevo durante la replicación.
2. En la replicación semiconservativa se originan dos moléculas de ADN, cada una de ellas compuesta de una hebra de el ADN original y de una hebra complementaria nueva. En otras palabras el ADN se forma de una hebra vieja y otra nueva. Es decir que las hebras existentes sirven de molde complementario a las nuevas.
3. La replicación dispersiva implicaría la ruptura de las hebras de origen durante la replicación que, de alguna manera se reordenarían en una molécula con una mezcla de fragmentos nuevos y viejos en cada hebra de ADN.
La replicación del ADN, que ocurre una sola vez en cada generación celular, necesita de muchos "ladrillos", enzimas, y una gran cantidad de energía en forma de ATP (recuerde que luego de la fase S del ciclo celular las células pasan a una fase G a fin de, entre otras cosas, recuperar energía para la siguiente fase de la división celular). La replicación del ADN en el ser humano a una velocidad de 50 nucleótidos por segundo, en procariotas a 500/segundo. Los nucleótidos tienen que se armados y estar disponibles en el núcleo conjuntamente con la energía para unirlos.
La iniciación de la replicación siempre acontece en un cierto grupo de nucleótidos, el origen de la replicación, requiere entre otras de las enzimas helicasas para romper los puentes hidrógeno y las topoisomerasas para aliviar la tensión y de las proteínas de unión a cadena simple para mantener separadas las cadenas abiertas.
Miledis Nicolas 2012-1405
ResponderEliminarReplicacion semiconservativa del ADN:
La replicación semiconservativa del ADN fue propuesta por Watson y Crick y
demostrada experimentalmente por Meselson y Stahl en 1957. La replicación del ADN tiene lugar durante el período de síntesis del ciclo celular o fase S de la interfase, y es semiconservativo porque las dos cadenas de nucleótidos que forman la doble hélice de ADN se conservan y sirven de molde para la síntesis de dos hebras complementarias. Por tanto, la replicación da como resultado dos moléculas de ADN, en las que cada una de ellas se conserva una cadena antigua, y la otra es nueva.
En cada una de las moléculas madres* se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación.
El experimento de Meselson y Stahl en 1958 permitió demostrar que el mecanismo real se ajusta a la hipótesis de replicación semiconservadora. Para ello se hicieron crecer células de Escherichia coli en presencia denitrógeno-15, un isótopo del nitrógeno más pesado de lo habitual. En consecuencia, el isótopo se incorporó a las cadenas de ADN que se iban sintetizando, haciéndolas más pesadas.
Una vez conseguido el primer objetivo, las células fueron transferidas a un medio que contenía nitrógeno-14, es decir, un medio más ligero, donde continuaron su crecimiento (división celular, que requiere la replicación del ADN). Se purificó el ADN y se analizó mediante una centrifugación en gradiente de cloruro de cesio, en donde hay más densidad en el fondo deltubo que en la parte media del mismo.
En la primera generación (figura 2.b) se obtuvo una única banda de ADN con densidad intermedia. En la segunda generación (figura 2.c) se obtuvieron dos bandas, una con densidad ligera y otra con densidad intermedia o híbrida. En la tercera generación se obtuvieron dos bandas, una ligera (con una abundancia del 75%) y otra intermedia (con el 25% restante).
Kimberly Diaz Payano 2012-1385
ResponderEliminarACIDOS NUCLEICOS
Los ácidos nucleicos son principios inmediatos orgánicos constituidos por carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno y fósforo.
Los ácidos nucleicos están constituidos por cinco tipos de moléculas denominadas nucleótidos. Éstos son la adenina (A), la citosina (C), la guanina (G), el uracilo (U) y la timina (T).
Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN). El ADN tiene como misión dirigir las funciones vitales de la célula, la nutrición, reproducción y relación, mediante la información que contiene. Los diferentes tipos de ARN tienen como misión cooperar con el ADN.
Las células pueden ser eucarióticas si el ADN está en el interior del núcleo celular, y procarióticas si el ADN se encuentra libre en el citoplasma celular.
Kimberly Diaz Payano 2012-1385
ResponderEliminarPENTOSAS Y BASES NITROGENADAS
PENTOSAS
Son monosacáridos de cinco átomos de carbono que contienen grupos hidroxilos y un grupo carbonilo que se presenta como aldehído o cetona. Las pentosas que forman parte de los ácidos nucleicos son la ribosa en el ARN y la desoxirribosa en el ADN.
BASES NITROGENADAS
Las bases nitrogenadas son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno. Son parte fundamental de los nucleósidos, nucleótidos, nucleótidos cíclicos (mensajeros intracelulares), dinucleótidos (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 purínicas (derivadas de la estructura de la purina) y bases pirimidínicas (derivadas de la estructura de la pirimidina). La flavina (F) es isoaloxazínica, la adenina (A) y la guanina (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 existe el uracilo.
Un punto fundamental es que las bases nitrogenadas son complementarias entre sí, es decir, forman parejas de igual manera que lo harían una llave y su cerradura. La adenina y la timina son complementarias (A=T), al igual que la guanina y la citosina (G≡C). Dado que en el ARN no existe timina, la complementariedad se establece entre adenina y uracilo (A=U). La complementariedad de las bases es la clave de la estructura del ADN y tiene importantes implicaciones, pues permite procesos como la replicación del ADN y la traducción del ARN en proteínas.
Estructura
El "esqueleto" de las flavinas es la isoaloxazina, por lo que son bases isoaloxazínicas.
El "esqueleto" de adenina, guanina, hipoxantina, xantina, cafeína, ácido úrico, etc. es la purina, por lo que toman el nombre de bases púricas.
El "esqueleto" de citosina, uracilo, timina, nicotina, nicotinamida, etc. es la pirimidina, son bases pirimídicas.
KIMBERLY DIAZ PAYANO 2012-1385
ResponderEliminarQU
E ES EL ADN?
El ácido desoxirribonucleico es un tipo deácido nucleico, una macromolécula queforma parte de todas las células. Contienela información genética usada en eldesarrollo y el funcionamiento de losorganismos vivos conocidos y de algunosvirus, y es responsable de su transmisiónhereditaria
KIMBERLY DIAZ PAYANO 2012-1385
ResponderEliminarESTRUCTURA DEL ADN
En la década de los cincuenta, el campo de la biología fue convulsionado por el desarrollo del modelo de la estructura del ADN. James Watson y Francis Crick en 1953 demostraron que consiste en una doble hélice formada por dos cadenas.
El ADN es un ácido nucleico formado por nucleótidos. Cada nucleótido consta de tres elementos:
un azúcar: desoxirribosa en este caso (en el caso de ARN o ácido ribonucleico, el azúcar que lo forma es una ribosa),
un grupo fosfato y
una base nitrogenada
Si la molécula tiene sólo el azúcar unido a la base nitrogenada entonces se denomina nucleósido.
Las bases nitrogenadas que constituyen parte del ADN son: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). Estas forman puentes de hidrógeno entre ellas, respetando una estricta complementariedad: A sólo se aparea con T (y viceversa) mediante dos puentes de hidrógeno, y G sólo con C (y viceversa) mediante 3 puentes de hidrógeno.
Los extremos de cada una de las hebras del ADN son denominados 5’-P (fosfato) y 3’–OH (hidroxilo) en la desoxirribosa. Las dos cadenas se alinean en forma paralela, pero en direcciones inversas (una en sentido 5’ → 3’ y la complementaria en el sentido inverso), pues la interacción entre las dos cadenas está determinada por los puentes de hidrógeno entre sus bases nitrogenadas. Se dice, entonces, que las cadenas son antiparalelas.
KIMBERLY DIAZ PAYANO 2012-1385
ResponderEliminarCROMOSOMAS
Los cromosomas on estructuras complejas ubicadas en el núcleo de las células, compuestos por cromatina. La cromatina es el conjunto de ADN (35 %), histonas (35 %), otras proteínas no histónicas (20 %) y ARN (10 %).
Un cromosoma es la estructura que resulta del empaquetamiento del ADN y las proteínas previo a la división celular para su segregación posterior en las células hijas.
Un cromosoma está formado por dos cromátidas, que son cadenas iguales de ADN, es decir, con los mismos genes y los mismos alelos.
Los cromosomas se clasifican según la longitud relativa de sus brazos, es decir, según la posición del centrómero, en:
- METACÉNTRICOS: cuando los dos brazos son aproximadamente iguales y el centrómero está en el centro.
- SUBMETACÉNTRICOS: el centrómero está ligeramente desplazado hacia un lado dando dos brazos algo desiguales
- TELOCÉNTRICOS: cuando el centrómero está más cerca de un extremo, dando dos brazos muy desiguales
- ACROCÉNTRICOS: el centrómero está en un extremo, por lo que en realidad sólo existe un brazo.
KIMBERLY DIAZ PAYANO 2012-1385
ResponderEliminarCROMATINA Y GENES
CROMATINA
El material genético de la célula eucariota está organizado en una estructura compleja compuesta de ADN y proteínas localizada en un compartimento especializado, el núcleo. Esta estructura se ha denominado cromatina (de la palabra griega "khroma", que significa coloreado, y "soma", que significa cuerpo). En total, dentro de un pequeño núcleo de algunas mm de diámetro nos podemos encontrar con casi dos metros de ADN. A pesar de este enorme grado de compactación, el ADN debe ser accesible muy rápidamente para permitir su interacción con las maquinarias proteicas que regulan las funciones de la cromatina para la:
replicación,
reparación y
recombinación.
Por lo tanto, la organización dinámica de la cromatina tiene influencia, de manera potencial, sobre todas las funciones del genoma.
La unidad fundamental de la cromatina, denominada nucleosoma, está compuesta de ADN e histonas. Esta estructura es la base del primer nivel de compactación del ADN en el núcleo. Los nucleosomas se encuentran separados de manera regular a lo largo del genoma para formar un nucleofilamento que puede adoptar niveles superiores de compactación (Fig 1 y 3), resultando finalmente en el cromosoma metafásico, que representa el nivel máximo de esta compactación. Dentro del núcleo en interfase, la cromatina se organiza en territorios funcionales.
La cromatina se ha dividido en:
eucromatina y
heterocromatina.
La heterocromatina ha sido definida como una estructura que no altera su nivel de condensación o compactación a lo largo del ciclo celular, mientras que, por el contrario, la eucromatina se descondensa durante la interfase. La heterocromatina se localiza principalmente en la periferia del núcleo y la eucromatina en el interior del nucleoplasma. Además podemos distinguir:
heterocromatina constitutiva, que contiene pocos genes y está formada principalmente por secuencias repetitivas localizadas en grandes regiones coincidentes con centrómeros y telómeros, de la
heterocromatina facultativa compuesta de regiones transcripcionalmente activas que pueden adoptar las características estructurales y funcionales de la heterocromatina, como el cromosoma X inactivo de mamíferos.
En esta revisión definiremos los componentes de la cromatina y esbozaremos los distintos niveles de su organización desde el nucleosoma a los dominios nucleares.
Además, veremos cómo la variación de los diferentes componentes básicos de la cromatina tiene importancia en su actividad y cómo diversos factores pueden afectar a esta variación de esta estructura dinámica.
GENES
Genes
El ADN de cada cromosoma constituye muchos genes. El ADN contiene también grandes secuencias que no codifican para ninguna proteína y no se conoce su función. El gen de la región de codificación codifica las instrucciones que permiten a una célula producir una proteína específica o enzima. Hay casi 50.000 y 100.000 genes con cada compuesto por cientos de miles de bases químicas.
Para hacer proteínas, el gen del ADN es hecho por cada una de las bases químicas en ARN (ácido ribonucleico) del mensajero o ARNm. El ARNm sale del núcleo y orgánulos en el citoplasma llamado los ribosomas para formar el polipéptido o aminoácido que finalmente se dobla y se configura para formar la proteína de la célula de usos.
KIMBERLY DIAZ PAYANO 2012-1385
ResponderEliminarGENOMA HUMANO
El genoma humano
Todo el ADN en la célula forma el genoma humano. Hay unos 20.000 genes importantes ubicados en uno de los pares de 23 cromosomas que se encuentran en el núcleo o en largas hebras de ADN que se encuentra en las mitocondrias.
El ADN de los genes constituyen sólo alrededor del 2% del genoma. Desde hace algunos años secuencias ahora cada una de las secuencias y los genes descubiertos se registran cuidadosamente en cuanto a su ubicación específica, etc.. Toda la información se almacena en una base de datos es accesible al público.
Casi 13000 genes se han asignado a lugares específicos (loci) en cada uno de los cromosomas. Esta información fue iniciada por el trabajo realizado como parte del proyecto genoma humano. La realización del proyecto se celebró en abril de 2003, pero aún se desconoce el número exacto de genes y numerosos otros genes en el genoma de los seres humanos.
KIMBERLY DIAZ PAYANO 2012-1385
ResponderEliminarCONTROL: PROMOTORES Y POTENCIADORES
PROMTORES
El promotor de un gen es la región de ADN que controla la iniciación de la transcripción de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el punto de inicio de la transcripción del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas.
En los procariotas
El promotor es la secuencia que señala el comienzo de la transcripción del ADN a ARN, y es por ello el lugar de enlace de la ARN polimerasa. El promotor se encuentra en una de las dos hebras del ADN, y la orientación y posición del promotor dictará cuál de las dos hélices del ADN servirá como molde para sintetizar el ARN.
Muchos promotores necesitan de proteínas activadoras antes de que puedan unirse eficazmente a su respectiva polimerasa.
Generalmente, el enlace de la ARN polimerasa con el promotor es lo que facilita a que la hélice de ADN se abra para permitir la subsecuente transcripción a ARN.
En los eucariotas
A diferencia de los procariotas, que solo tienen una polimerasa, los eucariotas tienen tres ARN polimerasa distintas. Por tal motivo, cada una de las polimerasas tiende a reconocer secuencias de promotores específicas. Igualmente, los procesos de regulación son más complejos que en los procariotas incluyendo la posición de las secuencias reguladoras del ADN con respecto a los promotores. Los promotores tienen secuencias de nucleótidos definidas, como la cajas "TATA" y "TTGACA". Los promotores se localizan en los extremos 5'-terminales de los genes. La ARN polimerasa se une a las secuencias de dichos promotores iniciando el proceso de la transcripción. La secuencia mínima con capacidad promotora de la transcripción recibe el nombre de promotor mínimo.
POTENCIADORES
En genética, un enhancer ("POTENCIADOR") o amplificador es una corta región del ADN eucariota que puede unirse con proteínas (factores de transcripción) para aumentar los niveles de transcripción de genes en un grupo de genes. Un enhancer no tiene por qué estar localizado cerca de los genes sobre los que actúa, ni siquiera en el mismo cromosoma.1 La estructura del complejo de cromatina del ADN está plegada de un modo que, aunque el ADN esté lejos de los genes en los nucleótidos, geométricamente está próximo al promotor y al gen. Esto le permite interactuar con los factores de transcripción y con la polimerasa II.
KIMBERLY DIAZ PAYANO 2012-1385
ResponderEliminarREPLICACION DEL ADN Y REPLICACION SEMICONSERVATIVA
REPLICACION
la Replicación del ADN sucede en el núcleo celular, qeu es el lugar donde se encuentra el ADN, se produce gracias a varias enzimas, entre ellas la más importante es la DNA Polimeraza. Y este proceso se da en la fase S (síntesis) del ciclo celular, que es cuando se requiere que la célula se duplique.
Como en las mitocondrías tambien encontramos ADN, allí también se da el proceso de replicación del ADN.
REPLICACION SEMICONSERVATIVA
En la replicación semiconservativa se originan dos moléculas de ADN, cada una de ellas compuesta de una hebra de el ADN original y de una hebra complementaria nueva. En otras palabras el ADN se forma de una hebra vieja y otra nueva. Es decir que las hebras existentes sirven de molde complementario a las nuevas.
Tema:Control genetico;
ResponderEliminarpromotores y potenciadores:
Al igual que los promotores, los potenciadores tienen estructura modular. Una diferencia es que los módulos están contiguos en vez de espaciados. Algunos módulos están presentes tanto en los promotores como en los potenciadores.
Algunos módulos de los promotores comparten con los potenciadores la capacidad de ser funcionales a una distancia variable y en cualquier orientación. Por lo tanto la distinción entre potenciadores y promotores ya no es tan evidentes
El promotor de un gen es la región de ADN que controla la iniciación de la transcripción de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el punto de inicio de latranscripción del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas.
Potenciación: es una corta región del ADN eucariota que puede unirse con proteínas(factores de transcripción) para aumentar los niveles de transcripción de genes en un grupo de genes.
La estructura del complejo de cromatina del ADN está plegada de un modo que, aunque el ADN esté lejos de los genes en los nucleótidos, geométricamente está próximo al promotor y al gen. Esto le permite interactuar con los factores de transcripción y con la polimerasa II.
Acido desoxirribonucleico
ResponderEliminarDNA
El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleíco que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
Estructura del DNA
ResponderEliminarEl DNA es un ácido nucleico formado por nucleótidos. Cada nucleótido consta de tres elementos:
-Un azúcar: desoxirribosa en este caso (en el caso de ARN o ácido ribonucleico, el azúcar que lo forma es una ribosa).
-Un grupo fosfato.
-Una base nitrogenada.
Si la molécula tiene sólo el azúcar unido a la base nitrogenada entonces se denomina nucleósido.
Las bases nitrogenadas que constituyen parte del ADN son: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). Estas forman puentes de hidrógeno entre ellas, respetando una estricta complementariedad: A sólo se aparea con T (y viceversa) mediante dos puentes de hidrógeno, y G sólo con C (y viceversa) mediante 3 puentes de hidrógeno.
El DNA es un polímero de dos cadenas anti paralelas, debido a su orientación 5´ 3´ y 3´ 5´. Cada cadena está compuesta por unidades de un azúcar, un fosfato y una base nitrogenada unidas entre sí por enlaces fosfodiéster.
2012-1169 'ADN'
ResponderEliminares un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
Cromosoma
ResponderEliminarSe denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados. Cuando el núcleo celular comienza el proceso de división (cariocinesis), esa maraña de hilos inicia un fenómeno de condensación progresivo que finaliza en la formación de entidades discretas e independientes: los cromosomas. Por lo tanto, cromatina y cromosoma son dos aspectos morfológicamente distintos de una misma entidad celular.
Cromatina y Genes
ResponderEliminarCromatina: La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células.Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas).
Genes: 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.
Genoma Humano
ResponderEliminarSe conoce Genoma humano a la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide.
De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas.
La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano.
Organización Cromosomal
ResponderEliminarCada cromosoma contiene una única molécula de ADN. Si se lo estira a su longitud completa, la molécula de ADN de un cromosoma humano estaría entre 1,7 y 8,5 centímetros de largo, dependiendo del cromosoma.
Si una molécula tan larga y finita flotara libremente en la célula, sería un desastre para la información genética precisa contenida en el ADN. La molécula se enrollaría toda en un nudo y probablemente se rompería en fragmentos por su fragilidad. Esos fragmentos se volverían a juntar en un orden incorrecto y todas las instrucciones genéticas se mezclarían causando un caos en la célula.
Pero las proteínas de los cromosomas previenen el caos. Las proteínas mantienen al ADN empaquetado en una forma ordenada y compacta. En el cromosoma las proteínas son el empaquetado y el ADN es el contenido del paquete.
Generalmente, los cromosomas están condensados solo en la preparación para la división celular. El resto del tiempo, algunos fragmentos están relajados para que el ADN pueda cumplir la función de comunicar las instrucciones hereditarias al resto de la célula.
2012-1169 'Estructuras de DNA'
ResponderEliminarEl ADN es una molécula bicatenaria, es decir, está formada por dos cadenas dispuestas de forma antiparalela y con las bases nitrogenadas enfrentadas. En su estructura tridimensional, se distinguen distintos niveles:34 35
Estructura primaria:
Secuencia de nucleótidos encadenados. Es en estas cadenas donde se encuentra la información genética, y dado que el esqueleto es el mismo para todos, la diferencia de la información radica en la distinta secuencia de bases nitrogenadas. Esta secuencia presenta un código, que determina una información u otra, según el orden de las bases.
Estructura secundaria:
Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el almacenamiento de la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN. Fue postulada por Watson y Crick, basándose en la difracción de rayos X que habían realizado Franklin y Wilkins, y en la equivalencia de bases de Chargaff, según la cual la suma de adeninas más guaninas es igual a la suma de timinas más citosinas.
Es una cadena doble, dextrógira o levógira, según el tipo de ADN. Ambas cadenas son complementarias, pues la adenina y la guanina de una cadena se unen, respectivamente, a la timina y la citosina de la otra. Ambas cadenas son antiparalelas, pues el extremo 3´ de una se enfrenta al extremo 5´ de la homóloga.
Existen tres modelos de ADN. El ADN de tipo B es el más abundante y es el que tiene la estructura descrita por Watson y Crick.
Estructura terciaria:
Se refiere a cómo se almacena el ADN en un espacio reducido, para formar los cromosomas. Varía según se trate de organismos procariotas o eucariotas:
En procariotas el ADN se pliega como una súper-hélice, generalmente en forma circular y asociada a una pequeña cantidad de proteínas. Lo mismo ocurre en orgánulos celulares como las mitocondrias y en los cloroplastos.
En eucariotas, dado que la cantidad de ADN de cada cromosoma es muy grande, el empaquetamiento ha de ser más complejo y compacto; para ello se necesita la presencia de proteínas, como las histonas y otras proteínas de naturaleza no histónica (en los espermatozoides estas proteínas son las protaminas).34
Estructura cuaternaria:
La cromatina presente en el núcleo tiene un grosor de 300 Å, pues la fibra de cromatina de 100 Å se enrolla formando una fibra de cromatina de 300 Å. El enrollamiento de los nucleosomas recibe el nombre de solenoide. Dichos solenoides se enrollan formando la cromatina del núcleo interfásico de la célula eucariota. Cuando la célula entra en división, el ADN se compacta más, formando así los cromosomas.
Control genético: Promotores y potenciadores
ResponderEliminarPromotores: El promotor de un gen es la región de ADN que controla la iniciación de la transcripción de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el punto de inicio de la transcripción del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas.
Potenciadores: Es una corta región del ADN eucariota que puede unirse con proteínas (factores de transcripción) para aumentar los niveles de transcripción de genes en un grupo de genes. Un potenciador no tiene por qué estar localizado cerca de los genes sobre los que actúa, ni siquiera en el mismo cromosoma.La estructura del complejo de cromatina del ADN está plegada de un modo que, aunque el ADN esté lejos de los genes en los nucleótidos, geométricamente está próximo al promotor y al gen. Esto le permite interactuar con los factores de transcripción y con la polimerasa II.
2012-1169 'Cromosomas'
ResponderEliminarcada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados. Cuando el núcleo celular comienza el proceso de división (cariocinesis), esa maraña de hilos inicia un fenómeno de condensación progresivo que finaliza en la formación de entidades discretas e independientes: los cromosomas. Por lo tanto, cromatina y cromosoma son dos aspectos morfológicamente distintos de una misma entidad celular.1
Diagrama de un cromosoma eucariótico duplicado y condensado (en metafase mitótica). (1) Cromátida, cada una de las partes idénticas de un cromosoma luego de la duplicación del ADN. (2) Centrómero, el lugar del cromosoma en el cual ambas cromátidas se tocan. (3) Brazo corto. (4) Brazo largo.
Cuando se examinan con detalle durante la mitosis, se observa que los cromosomas presentan una forma y un tamaño característicos. Cada cromosoma tiene una región condensada, o constreñida, llamada centrómero, que confiere la apariencia general de cada cromosoma y que permite clasificarlos según la posición del centrómero a lo largo del cromosoma. Otra observación que se puede realizar es que el número de cromosomas de los individuos de la misma especie es constante. Esta cantidad de cromosomas se denomina número diploide y se simboliza como 2n. Cuando se examina la longitud de tales cromosomas y la situación del centrómero surge el segundo rasgo general: para cada cromosoma con una longitud y una posición del centrómero determinada existe otro cromosoma con rasgos idénticos, o sea, casi todos los cromosomas se encuentran formando parejas. Los miembros de cada par se denominan cromosomas homólogos.
Mapa citogenético o cariograma de una niña antes de nacer, resultado de una amniocentesis.
En la figura de la derecha se presentan todos los cromosomas mitóticos de una niña (obsérvese los dos cromosomas X), ordenados por parejas de homólogos y por su longitud, lo que se denomina cariotipo. Puede observarse que en ese cariotipo hay 46 cromosomas (o sea, 2n=46) que es el número cromosómico de la especie humana. Se puede advertir, también, que cada cromosoma tiene una estructura doble, con dos cromátidas hermanas que yacen paralelas entre sí y unidas por un único centrómero. Durante la mitosis las cromátidas hermanas, que son idénticas, se separan una de otra hacia dos nuevas células.
Replicación del DNA
ResponderEliminarEl 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.
Replicación semiconservativa del DNA
ResponderEliminarEn cada una de las moléculas madres se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación:
• Semiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales.
• Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original.
• Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva.
2012-1169 'Cromatina y Genes'
ResponderEliminarLa cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células.
Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".
Posteriormente, un segundo nivel de organización de orden superior lo constituye la "fibra de 30nm" compuestas por grupos de nucleosomas empaquetados uno sobre otros adoptando disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1.
Finalmente continúa el incremento del empaquetamiento del ADN hasta obtener los cromosomas que observamos en la metafase, el cual es el máximo nivel de condensación del ADN.
Genes 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 ambas cromátidas de los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular.
2012-1169 'Genoma Humano'
ResponderEliminarEl genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide.
De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas.
La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN, son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo.
El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5%2 de su longitud compuesta por exones codificantes de proteínas. Un 70% está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN. Por su parte, del total de ADN relacionado con genes se estima que el 95% corresponde a ADN no codificante: pseudogenes, fragmentos de genes, intrones o secuencias UTR, entre otros.
En el genoma humano se detectan más de 280.000 elementos reguladores, aproximadamente un total de 7Mb de secuencia, que se originaron por medio de inserciones de elementos móviles. Estas regiones reguladoras se conservan en elementos no exónicos (CNEEs),fueron nombrados como: SINE, LINE, LTR. Se sabe que al menos entre un 11% y un 20% de estas secuencias reguladoras de genes, y que están conservados entre especies, fue formada por elementos móviles.
2012-1169 'Control Genetico: Promotores y Potenciadores'
ResponderEliminarEl promotor de un gen es la región de ADN que controla la iniciación de la transcripción de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el punto de inicio de la transcripción del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas.
En los procariotas
El promotor es la secuencia que señala el comienzo de la transcripción del ADN a ARN, y es por ello el lugar de enlace de la ARN polimerasa. El promotor se encuentra en una de las dos hebras del ADN, y la orientación y posición del promotor dictará cuál de las dos hélices del ADN servirá como molde para sintetizar el ARN.
Muchos promotores necesitan de proteínas activadoras antes de que puedan unirse eficazmente a su respectiva polimerasa.
Generalmente, el enlace de la ARN polimerasa con el promotor es lo que facilita a que la hélice de ADN se abra para permitir la subsecuente transcripción a ARN.
En los eucariotas
A diferencia de los procariotas, que solo tienen una polimerasa, los eucariotas tienen tres ARN polimerasa distintas. Por tal motivo, cada una de las polimerasas tiende a reconocer secuencias de promotores específicas. Igualmente, los procesos de regulación son más complejos que en los procariotas incluyendo la posición de las secuencias reguladoras del ADN con respecto a los promotores. Los promotores tienen secuencias de nucleótidos definidas, como la cajas "TATA" y "TTGACA". Los promotores se localizan en los extremos 5'-terminales de los genes. La ARN polimerasa se une a las secuencias de dichos promotores iniciando el proceso de la transcripción. La secuencia mínima con capacidad promotora de la transcripción recibe el nombre de promotor mínimo.
2012-1169 'Replicacion del DNA'
ResponderEliminarEl 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.
2012-1169 'Replicacion semiconservativa del DNA'
ResponderEliminarTres posibles modelos de replicación. a) Conservadora, b) Dispersora, c) Semiconservadora (mecanismo real)
En cada una de las moléculas madres* se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación:
Semiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales.
Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original.
Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva.
Experimento de Meselson y Stahl.
El experimento de Meselson y Stahl en 1958 permitió demostrar que el mecanismo real se ajusta a la hipótesis de replicación semiconservadora. Para ello se hicieron crecer células de Escherichia coli en presencia de nitrógeno-15, un isótopo del nitrógeno más pesado de lo habitual. En consecuencia, el isótopo se incorporó a las cadenas de ADN que se iban sintetizando, haciéndolas más pesadas.
Una vez conseguido el primer objetivo, las células fueron transferidas a un medio que contenía nitrógeno-14, es decir, un medio más ligero, donde continuaron su crecimiento (división celular, que requiere la replicación del ADN). Se purificó el ADN y se analizó mediante una centrifugación en gradiente de cloruro de cesio, en donde hay más densidad en el fondo del tubo que en la parte media del mismo.
En la primera generación (figura 2.b) se obtuvo una única banda de ADN con densidad intermedia. En la segunda generación (figura 2.c) se obtuvieron dos bandas, una con densidad ligera y otra con densidad intermedia o híbrida. En la tercera generación se obtuvieron dos bandas, una ligera (con una abundancia del 75%) y otra intermedia (con el 25% restante).
La banda intermedia o híbrida representa una molécula de ADN que contiene una cadena pesada (original) y otra ligera (recién sintetizada). Las cadenas ligeras representan una molécula de ADN en la que las dos cadenas han sido sintetizadas (no existían aun cuando las células se pusieron en presencia de nitrógeno-15).
El hecho de que cada vez haya más moléculas ligeras y se mantenga el número de moléculas intermedias demuestra que la replicación del ADN es semiconservadora. Si fuera conservadora, aparecería siempre una banda pesada y el resto ligeras (figuras 1.a, 1.b, 1.c) . Si fuera dispersante sólo aparecerían bandas híbridas de densidad intermedia en todas las generaciones.
Uzías Féliz 2012-1531
ResponderEliminarTema: Cromosomas
Se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados. Cuando el núcleo celular comienza el proceso de división (cariocinesis), esa maraña de hilos inicia un fenómeno de condensación progresivo que finaliza en la formación de entidades discretas e independientes: los cromosomas. Por lo tanto, cromatina y cromosoma son dos aspectos morfológicamente distintos de una misma entidad celular.
Uzías Féliz 2012-1531
ResponderEliminarTema: Cromatina y Genes
Cromatina:
La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células.
Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".
Posteriormente, un segundo nivel de organización de orden superior lo constituye la "fibra de 30nm" compuestas por grupos de nucleosomas empaquetados uno sobre otros adoptando disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1.
Finalmente continúa el incremento del empaquetamiento del ADN hasta obtener los cromosomas que observamos en la metafase, el cual es el máximo nivel de condensación del ADN.
Genes:
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 ambas cromátidas de los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular.
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ResponderEliminarUzías Féliz 2012-1531
ResponderEliminarTema: Genoma Humano
Es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide.
De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas.
La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN, son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo.
El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5% de su longitud compuesta por exones codificantes de proteínas. Un 70% está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN. Por su parte, del total de ADN relacionado con genes se estima que el 95% corresponde a ADN no codificante: pseudogenes, fragmentos de genes, intrones o secuencias UTR, entre otros.
En el genoma humano se detectan más de 280.000 elementos reguladores, aproximadamente un total de 7Mb de secuencia, que se originaron por medio de inserciones de elementos móviles. Estas regiones reguladoras se conservan en elementos no exónicos (CNEEs),fueron nombrados como: SINE, LINE, LTR. Se sabe que al menos entre un 11% y un 20% de estas secuencias reguladoras de genes, y que están conservados entre especies, fue formada por elementos móviles.
El proyecto genoma humano, que se inicio en el año 1990, tuvo como proposito descifrar el código genético contenido en los 23 pares de cromosomas, en su totalidad. En 2005 se dio por finalizado este estudio llegando a secuenciarse aproximadamente 28000 genes.
ALESHA LOW 2012-1318
ResponderEliminarPENTOSAS Y BASES NITROGENADAS.
Los nucleótidos se forman por la unión de una base nitrogenada, una pentosa y uno o más ácidos fosfóricos. La unión de una pentosa y una base nitrogenada origina un nucleósido, y su enlace se llama N - glucosídico. Por ello, también un nucleótido es un nucleósido unido a uno o más ácidos fosfóricos.
Las bases nitrogenadas pueden ser Púricas o Pirimidínicas.
Las pentosas pueden ser Ribosa, que forma nucleótidos libres y los nucleótidos componentes del ARN, y Desoxirribosa, que forma los nucleótidos componentes del ADN. Los carbonos que constituyen las pentosas se renumeran, denominándolos con números prima (5' por ejemplo), para no confundirlos en nomenclatura con los carbonos de la base nitrogenada.
La nomenclatura de los nucleótidos es compleja, pero sigue una estructuración. Los nucleótidos de bases púricas se denominan:
Adenosin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Adenina.
Guanosin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Guanina. Llevan el prefijo desoxi-, en el caso de estar formadas por la pentosa desoxirribosa.
Los nucleótidos de bases pirimidínicas se llaman:
Citidin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Citosina.
Timidin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Timina.
Uridin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Uracilo. Llevan el prefijo desoxi-, en el caso de estar formadas por la pentosa desoxirribosa.
ALESHA LOW 2012-1318
ResponderEliminarESTRUCTURA DEL ADN
La molécula de ADN está constituída por dos largas cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice. Las dos cadenas de nucleótidos que constituyen una molécula de ADN, se mantienen unidas entre sí porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadas de ambas cadenas que quedan enfrentadas.
La unión de las bases se realiza mediante puentes de hidrógeno, y este apareamiento está condicionado químicamente de forma que la adenina (A) sólo se puede unir con la Timina (T) y la Guanina (G) con la Citosina (C).La estructura de un determinado ADN está definida por la "secuencia" de las bases nitrogenadas en la cadena de nucleótidos, residiendo precisamente en esta secuencia de bases la información genética del ADN. El orden en el que aparecen las cuatro bases a lo largo de una cadena en el ADN es, por tanto, crítico para la célula, ya que este orden es el que constituye las instrucciones del programa genético de los organismos.
Conocer esta secuencia de bases, es decir, secuenciar un ADN equivale a descifrar su mensaje genético. La estructura en doble hélice del ADN, con el apareamiento de bases limitado ( A-T; G-C ), implica que el orden o secuencia de bases de una de las cadenas delimita automaticamente el orden de la otra, por eso se dice que las cadenas son complementarias. Una vez conocida la secuencia de las bases de una cadena ,se deduce inmediatamente la secuencia de bases de la complementaria.
El modelo de la doble hélicede Watson y Crick ha supuesto un hito en la historia de la Biología.
Si haces click ,verás una buena molécula de ADN.
ALESHA LOW 2012-1318
ResponderEliminarCROMOSOMAS
En citología, cromosoma es el nombre que recibe una diminuta estructura filiforme formada por ácidos nucleicos y proteínas presente en todas las células vegetales y animales.El cromosoma contiene el ácido nucleico (ADN), que se divide en pequeñas unidades llamadas genes. Éstos determinan las características hereditarias de la célula u organismo. Las células de los individuos de una especie determinada suelen tener un número fijo de cromosomas, que en las plantas y animales superiores se presentan por pares.
El ser humano tiene 23 pares de cromosomas. En estos organismos, las células reproductoras tienen por lo general sólo la mitad de los cromosomas presentes en las corporales o somáticas. Durante la fecundación, el espermatozoide y el óvulo (células reproductoras o gametos) se unen y reconstruyen en el nuevo organismo la disposición por pares de los cromosomas; la mitad de estos cromosomas procede de un parental, y la otra mitad del otro.Los cromosomas se duplican al comienzo de la división celular y, una vez completada, recuperan el estado original.
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Diagrama de un cromosoma eucariótico duplicado y condensado (en metafase mitótica). (1) Cromátida, cada una de las partes idénticas de un cromosoma luego de la duplicación del ADN. (2) Centrómero, el lugar del cromosoma en el cual ambas cromátidas se tocan. (3) Brazo corto. (4) Brazo largo.
Debido a esta duplicación, que aparece con la forma de una X, se llama cromosoma a esta cadena duplicada de ADN, que aparece constituida por dos partes idénticas, denominadas cromátidas, que se unen a través de una zona de menor densidad, y un centro llamado centrómero. Los elementos separados por el centrómero hacia arriba y hacia abajo de cada cromátida reciben el nombre de brazos (corresponden a la mitad de una cromátida).
Es en la metafase cuando las cromátidas están duplicadas (cromátidas hermanas) y unidas a nivel del centrómero. Luego, durante la anafase sólo presenta un juego de cromátidas.
El tamaño de los cromosomas puede oscilar entre los 0,2 y 5 µm (micrómetros) de longitud con un diámetro entre 0,2 y 2 µm. La longitud normal de los cromosomas de los mamíferos varía entre los 4 a 6 µm.
Un micrómetro equivale a la milésima parte de un milímetro. (Un milímetro dividido en mil partes)
Normalmente existen 46 cromosomas en cada célula humana.
Cada cromosoma contiene miles de trozos de información o instrucciones.
Estas instrucciones son llamadas "genes". Por lo tanto, los cromosomas son paquetes de genes los cuales dirigen el desarrollo del cuerpo.
Por ejemplo, existen genes que dicen si una persona va a tener ojos azules o cafés, cabello café o rubio.
Un gen también codifica o lleva la información de un producto específico, como por ejemplo, una proteína. Dicha proteína estará involucrada en algún proceso específico que determinará un rasgo o característica particular.
Toda la información que el cuerpo necesita para trabajar proviene de los cromosomas. Los cromosomas contienen los planos para el crecimiento y el desarrollo.
Dispersos entre los 23 pares de cromosomas existen cerca de 30.000 genes. Incluso una parte muy pequeña de un cromosoma puede contener diferentes genes.
ALESHA LOW 2012-1318
ResponderEliminarCROMATINA Y GENES.
La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células.
Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".
Posteriormente, un segundo nivel de organización de orden superior lo constituye la "fibra de 30nm" compuestas por grupos de nucleosomas empaquetados uno sobre otros adoptando disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1.
Finalmente continúa el incremento del empaquetamiento del ADN hasta obtener los cromosomas que observamos en la metafase, el cual es el máximo nivel de condensación del ADN.Una célula que no está en división tiene en su núcleo cadenas individuales de ADN que forman la cromatina, mientras que cuando la célula está en división tiene pares de cadenas duplicadas que forman cromosomas y que transportan a los genes. La cromatina es ADN más un tipo de proteínas que hacen de soporte. Entre las funciones de estas proteínas está el plegar y desplegar el ADN. Sea cromatina o cromosoma, el ADN de la célula es el mismo. En estado de cromatina puede ser leído y en estado de cromosoma puede ser transportado.
Un gen es uno o varios fragmentos de ADN en funcionamiento, con información que codifica una característica determinada. Un cromosoma es la forma de transportar un conjunto de genes. A los genes que están juntos en un mismo cromosoma se les llama genes ligados.
ALESHA LOW 2012-1318
ResponderEliminarGENOMA HUMANO.
El genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide.
De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas.
La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN, son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo.
El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5%2 de su longitud compuesta por exones codificantes de proteínas. Un 70% está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN. Por su parte, del total de ADN relacionado con genes se estima que el 95% corresponde a ADN no codificante: pseudogenes, fragmentos de genes, intrones o secuencias UTR, entre otros.
En el genoma humano se detectan más de 280.000 elementos reguladores, aproximadamente un total de 7Mb de secuencia, que se originaron por medio de inserciones de elementos móviles. Estas regiones reguladoras se conservan en elementos no exónicos (CNEEs),fueron nombrados como: SINE, LINE, LTR. Se sabe que al menos entre un 11% y un 20% de estas secuencias reguladoras de genes, y que están conservados entre especies, fue formada por elementos móviles.
El proyecto genoma humano, que se inicio en el año 1990, tuvo como proposito descifrar el código genético contenido en los 23 pares de cromosomas, en su totalidad. En 2005 se dio por finalizado este estudio llegando a secuenciarse aproximadamente 28000 genes.
ALESHA LOW 2012-1318
ResponderEliminarORGANIZACION CROMOSOMAL.
Su organización es compacta y en ella la mayoría de las secuencias de DNA son inaccesibles estructuralmente y funcionalmente inactivas, dentro de esta masa está la minoría de secuencias activas. La cromatina se encuentra dividida en 2 tipos de material:
Heterocromatina: Regiones densamente empaquetadas con las fibras, cambia poco a través del ciclo celular
Eucromatina: Son los genes activos, no condensada. Esta dispersa en el núcleo, ocupa la mayor parte de la región nuclear. No toda la cromatina es activa transcripcionalmente. La misma fibra puede tener los 2 estados y la eucromatina presenta cambios cíclicos en su empaquetamiento.
En la interfase las células existen 2 clases de heterocromatina:
Constitutiva (estructural): regiones particulares que no se expresan, incluyen los satélites y pueden tener un papel estructural dentro de los cromosomas. Se puede encontrar alrededor del centrómero.
Facultativa: Son cromosomas enteros que son inactivos en una línea celular, pero se pueden expresar en otras. Ej Cromosoma X de mamíferos, una copia del cual (seleccionada al azar) es inactiva en una hembra (esto compensa el que haya 2 en las hembras y 1 solo en los machos). El cromosoma X inactivo es perpetuado en un estado heterocrómatico, mientras que el activo es parte de la eucromatina. Aquí es posible ver una correlación entre la actividad transcripcional y la organización estructural cuando secuencias de DNA idénticas están involucradas en ambos estados.
También se habla de eucromatina:
Sincrónica: Activa al mismo tiempo en diferente lugar.
Diacrónica: Activa en un momento dado de la ontogenia.
La condensación del material genético esta asociado con su inactividad, lo contrario no es cierto, los genes activos están contenidos en la eucromatina, pero esta no es la única condición para que se expresen.La cromatina activa es bioquímicamente diferente:
1. H1 parece unirse con menos fuerza a al menos algún tipo de cromatina activa.
2. Las 4 histonas aunque están en cantidades normales parecen estar altamente acetiladas.
3. La H2B en la cromatina inactiva esta menos fosforilada.
4. La activa esta muy enriquecida por una forma variante menor de histonas H2A.
5. Los nucleosomas de la activa se unen selectivamente a 2 pequeñas proteínas cromosomicas similares HMG14 y HMG17 (HMG significa High Mobility Group). Se unen 1 de cada 10 nucleosomas. Presentan secuencias de aminoácidos muy conservadas durante la evolución.
ALESHA LOW 2012-1318
ResponderEliminarCONTROL GENETICO, PROMOTORES Y POTENCIADORES.
Promotores
El paso inicial de la síntesis de los tres tipos de ARN es la ubicación de las ARN polimerasas junto a una secuencia del ADN a la altura del denominado promotor del gen a ser transcripto. La ARN polimerasa I sintetiza los ARN r (excepto el 5S), la de tipo II sintetiza los ARN m y algunos ARN sn involucrados en el proceso de corte y empalme del transcripto primario (splicing), mientras que la ARN polimerasa III sintetiza el ARN r 5S y los ARN t.El más complejo de los procesos regulatorios es el que comprende a los genes de clase II o codificantes de ARN m. Casi todos los genes codificantes de proteínas contienen promotores basales de dos tipos y un número variable de dominios regulatorios transcripcionales.
El promotor es una secuencia que define el sitio de iniciación de la transcripción del ARN.
Los promotores más frecuentes son los de tipo CCAAT y TATA , denominados motivos o cajas por su alta conservación evolutiva.
La caja TATA está localizada 20-30 pb corriente arriba del sitio de inicio de la transcripción . Numerosas proteínas identificadas como TF IIA,B,C, etc. (factores regulatorios de la ARN polimerasa II) interaccionan con la caja TATA. El promotor CCAAT reside 50-130 pb corriente arriba del sitio de inicio transcripcional. La proteína denominada C/EBP (CCAAT-box /enhancer/binding/protein) se une a esta secuencia. Otra secuencia regulatoria incluye a la caja GC.
Si bien los promotores están preferentemente localizados corriente arriba (5’) del inicio transcripcional, algunos pueden ubicarse corriente abajo (3’) o bien ser de tipo intragénicos. El número y tipo de eleemntos regulatorios varían según cada ARNm. La naturaleza de los promotores y la combinatoria de las proteínas interactuantes con ellos es uno de los principales mecanismos de regulación en los genes de tipo inducibles.Existen además secuencias del ADN que pueden localizarse corriente arriba o abajo del gen a regular situadas a miles de pares de bases con respecto al promotor. Las zonas de ADN sobre las cuales se ejercen acciones activadoras son llamadas potenciadoras o aumentadoras (enhancers en inglés). En términos generales una secuencia regulatoria potenciadora o enhancer regula la frecuencia con la que se realiza el proceso transcripcional.
Para un mismo gen pueden existir varias secuencias regulatorias. También existen reguladores de acción opuesta (silenciadores o amortiguadores de la transcripción). La explicación más simple del fenómeno regulatorio a distancia es propone que la molécula de ADN se dobla en asa para permitir la aproximación de estas zonas alejadas de la doble hélice y ubica a la proteína activadora unida al “enhancer".
ALESHA LOW 2012-1318
ResponderEliminarREPLICACION DEL DNA.
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.
ALESHA LOW 2012-1318
ResponderEliminarREPLICACION SEMICONSERVATIVA DEL DNA.
En cada una de las moléculas madres* se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación:
Semiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales.
Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original.
Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva.
Experimento de Meselson y Stahl.
El experimento de Meselson y Stahl en 1958 permitió demostrar que el mecanismo real se ajusta a la hipótesis de replicación semiconservadora. Para ello se hicieron crecer células de Escherichia coli en presencia de nitrógeno-15, un isótopo del nitrógeno más pesado de lo habitual. En consecuencia, el isótopo se incorporó a las cadenas de ADN que se iban sintetizando, haciéndolas más pesadas.
Una vez conseguido el primer objetivo, las células fueron transferidas a un medio que contenía nitrógeno-14, es decir, un medio más ligero, donde continuaron su crecimiento (división celular, que requiere la replicación del ADN). Se purificó el ADN y se analizó mediante una centrifugación en gradiente de cloruro de cesio, en donde hay más densidad en el fondo del tubo que en la parte media del mismo.
En la primera generación se obtuvo una única banda de ADN con densidad intermedia. En la segunda generación se obtuvieron dos bandas, una con densidad ligera y otra con densidad intermedia o híbrida. En la tercera generación se obtuvieron dos bandas, una ligera (con una abundancia del 75%) y otra intermedia (con el 25% restante).
La banda intermedia o híbrida representa una molécula de ADN que contiene una cadena pesada (original) y otra ligera (recién sintetizada). Las cadenas ligeras representan una molécula de ADN en la que las dos cadenas han sido sintetizadas (no existían aun cuando las células se pusieron en presencia de nitrógeno-15).
El hecho de que cada vez haya más moléculas ligeras y se mantenga el número de moléculas intermedias demuestra que la replicación del ADN es semiconservadora. Si fuera conservadora, aparecería siempre una banda pesada y el resto ligeras . Si fuera dispersante sólo aparecerían bandas híbridas de densidad intermedia en todas las generaciones.
Esteffany Gálvez 2012-1158. DNA: El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
ResponderEliminarDesde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A, timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a un vagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la información genética: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC... En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno.1
Para que la información que contiene el ADN pueda ser utilizada por la maquinaria celular, debe copiarse en primer lugar en unos trenes de nucleótidos, más cortos y con unas unidades diferentes, llamados ARN. Las moléculas de ARN se copian exactamente del ADN mediante un proceso denominado transcripción. Una vez procesadas en el núcleo celular, las moléculas de ARN pueden salir al citoplasma para su utilización posterior. La información contenida en el ARN se interpreta usando el código genético, que especifica la secuencia de los aminoácidos de las proteínas, según una correspondencia de un triplete de nucleótidos (codón) para cada aminoácido. Esto es, la información genética (esencialmente: qué proteínas se van a producir en cada momento del ciclo de vida de una célula) se halla codificada en las secuencias de nucleótidos del ADN y debe traducirse para poder funcionar. Tal traducción se realiza usando el código genético a modo de diccionario. El diccionario "secuencia de nucleótido-secuencia de aminoácidos" permite el ensamblado de largas cadenas de aminoácidos (las proteínas) en el citoplasma de la célula. Por ejemplo, en el caso de la secuencia de ADN indicada antes (ATGCTAGATCGC...), la ARN polimerasa utilizaría como molde la cadena complementaria de dicha secuencia de ADN (que sería TAC-GAT-CTA-GCG-...) para transcribir una molécula de ARNm que se leería AUG-CUA-GAU-CGC-... ; el ARNm resultante, utilizando el código genético, se traduciría como la secuencia de aminoácidos metionina-leucina-ácido aspártico-arginina-...
Esteffany Gálvez 2012-1158. Cromosomas: Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano.
ResponderEliminarLos cromosomas también contienen proteínas que ayudan al ADN a existir en la forma apropiada.Los cromosomas vienen en pares. Normalmente, cada célula en el cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), de los cuales la mitad proviene de la madre y la otra mitad del padre.
Dos de los cromosomas, el X y el Y, determinan si usted nace como niño o como niña (sexo) y se denominan cromosomas sexuales.
Las mujeres tienen 2 cromosomas X.
Los hombres tienen un cromosoma X y uno Y.
La madre le aporta un cromosoma X al hijo, mientras que el padre puede contribuir ya sea con un cromosoma X o con un cromosoma Y. Es el cromosoma del padre el que determina si el bebé es un niño o una niña.
Los cromosomas restantes se denominan autosómicos y se conocen como pares de cromosomas del 1 al 22.
CLARA RANYELY AQUINO 2012-1576
ResponderEliminarTEMA:DNA:
El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A, timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a un vagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la información genética: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC... En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno.1
Para que la información que contiene el ADN pueda ser utilizada por la maquinaria celular, debe copiarse en primer lugar en unos trenes de nucleótidos, más cortos y con unas unidades diferentes, llamados ARN. Las moléculas de ARN se copian exactamente del ADN mediante un proceso denominado transcripción. Una vez procesadas en el núcleo celular, las moléculas de ARN pueden salir al citoplasma para su utilización posterior. La información contenida en el ARN se interpreta usando el código genético, que especifica la secuencia de los aminoácidos de las proteínas, según una correspondencia de un triplete de nucleótidos (codón) para cada aminoácido. Esto es, la información genética (esencialmente: qué proteínas se van a producir en cada momento del ciclo de vida de una célula) se halla codificada en las secuencias de nucleótidos del ADN y debe traducirse para poder funcionar. Tal traducción se realiza usando el código genético a modo de diccionario. El diccionario "secuencia de nucleótido-secuencia de aminoácidos" permite el ensamblado de largas cadenas de aminoácidos (las proteínas) en el citoplasma de la célula. Por ejemplo, en el caso de la secuencia de ADN indicada antes (ATGCTAGATCGC...), la ARN polimerasa utilizaría como molde la cadena complementaria de dicha secuencia de ADN (que sería TAC-GAT-CTA-GCG-...) para transcribir una molécula de ARNm que se leería AUG-CUA-GAU-CGC-... ; el ARNm resultante, utilizando el código genético, se traduciría como la secuencia de aminoácidos metionina-leucina-ácido aspártico-arginina-...
Esteffany Gálvez 2012-1158. Cromatina y genes: La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma de dichas células.
ResponderEliminarLas unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".
Posteriormente, un segundo nivel de organización de orden superior lo constituye la "fibra de 30nm" compuestas por grupos de nucleosomas empaquetados uno sobre otros adoptando disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1.
Finalmente continúa el incremento del empaquetamiento del ADN hasta obtener los cromosomas que observamos en la metafase, el cual es el máximo nivel de condensación del ADN.
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 ambas cromátidas de los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular.
CLARA RANYELY AQUINO 2012-1576
ResponderEliminarTEMA: ACIDOS NUCLEICOSl descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína,1 nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Posteriormente, en 1953, James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN, empleando la técnica de difracción de rayos X.
Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.
Formula de los acidos nucleicos
X+Y- xy X y + pn =
Esteffany Gálvez 2012-1158. Genoma humano: El genoma humano es el genoma del Homo sapiens, es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide.
ResponderEliminarDe los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres). El genoma haploide (es decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes1 (las estimaciones más recientes apuntan a unos 20.500). De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden a eucromatina y unas 250 Mb a heterocromatina. El Proyecto Genoma Humano produjo una secuencia de referencia del genoma humano eucromático, usado en todo el mundo en las ciencias biomédicas.
La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. Las proteínas, y no el ADN, son las principales biomoléculas efectoras; poseen funciones estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras, señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones. En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo.
El genoma humano presenta una densidad de genes muy inferior a la que inicialmente se había predicho, con sólo en torno al 1,5%2 de su longitud compuesta por exones codificantes de proteínas. Un 70% está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano corresponde a secuencias repetitivas de ADN. Por su parte, del total de ADN relacionado con genes se estima que el 95% corresponde a ADN no codificante: pseudogenes, fragmentos de genes, intrones o secuencias UTR, entre otros.
En el genoma humano se detectan más de 280.000 elementos reguladores, aproximadamente un total de 7Mb de secuencia, que se originaron por medio de inserciones de elementos móviles. Estas regiones reguladoras se conservan en elementos no exónicos (CNEEs),fueron nombrados como: SINE, LINE, LTR. Se sabe que al menos entre un 11% y un 20% de estas secuencias reguladoras de genes, y que están conservados entre especies, fue formada por elementos móviles.
El proyecto genoma humano, que se inicio en el año 1990, tuvo como proposito descifrar el código genético contenido en los 23 pares de cromosomas, en su totalidad. En 2005 se dio por finalizado este estudio llegando a secuenciarse aproximadamente 28000 genes.
CLARA RANYELY AQUINO 2012-1576
ResponderEliminarTEMA:PENTOSA Y BASE NITROGENADAS A la unión de una pentosa con una base nitrogenada se le llama nucleósido. Esta
unión se hace mediante un enlace -glucosídico.
- Si la pentosa es una ribosa, tenemos un ribonucleósido. Estos tienen como bases
nitrogenadas la adenina, guanina, citosina y uracilo.- Si la pentosa es un desoxirribosa, tenemos un desoxirribonucleósido. Estos tienen
como bases nitrogenadas la adenina, citosina, guanina y timina
CLARA RANYELY AQUINO 2012-1576
ResponderEliminarTEMA: CROMOSOMAS En biología, se denomina cromosoma (del griego χρώμα, -τος chroma, color y σώμα, -τος soma, cuerpo o elemento) a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en las bacterias), el ADN siempre se encontrará en forma de cromatina, es decir asociado fuertemente a unas proteínas denominadas histonas. Este material se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hilos delgados. Cuando el núcleo celular comienza el proceso de división (cariocinesis), esa maraña de hilos inicia un fenómeno de condensación progresivo que finaliza en la formación de entidades discretas e independientes: los cromosomas. Por lo tanto, cromatina y cromosoma son dos aspectos morfológicamente distintos de una misma entidad celular.1
Diagrama de un cromosoma eucariótico duplicado y condensado (en metafase mitótica). (1) Cromátida, cada una de las partes idénticas de un cromosoma luego de la duplicación del ADN. (2) Centrómero, el lugar del cromosoma en el cual ambas cromátidas se tocan. (3) Brazo corto. (4) Brazo largo.
Cuando se examinan con detalle durante la mitosis, se observa que los cromosomas presentan una forma y un tamaño característicos. Cada cromosoma tiene una región condensada, o constreñida, llamada centrómero, que confiere la apariencia general de cada cromosoma y que permite clasificarlos según la posición del centrómero a lo largo del cromosoma. Otra observación que se puede realizar es que el número de cromosomas de los individuos de la misma especie es constante. Esta cantidad de cromosomas se denomina número diploide y se simboliza como 2n. Cuando se examina la longitud de tales cromosomas y la situación del centrómero surge el segundo rasgo general: para cada cromosoma con una longitud y una posición del centrómero determinada existe otro cromosoma con rasgos idénticos, o sea, casi todos los cromosomas se encuentran formando parejas. Los miembros de cada par se denominan cromosomas homólogos.
Mapa citogenético o cariograma de una niña antes de nacer, resultado de una amniocentesis.
todos los cromosomas mitóticos de una niña (obsérvese los dos cromosomas X), ordenados por parejas de homólogos y por su longitud, lo que se denomina cariotipo. Puede observarse que en ese cariotipo hay 46 cromosomas (o sea, 2n=46) que es el número cromosómico de la especie humana. Se puede advertir, también, que cada cromosoma tiene una estructura doble, con dos cromátidas hermanas que yacen paralelas entre sí y unidas por un único centrómero. Durante la mitosis las cromátidas hermanas, que son idénticas, se separan una de otra hacia dos nuevas células.
Las parejas de cromosomas homólogos que se observan en la imagen tienen, además, una semejanza genética fundamental: presentan los mismos genes situados en los mismos lugares a lo largo del cromosoma (tales lugares se denominan locus o loci en plural). Esto indica que cada miembro del par de homólogos lleva información genética para las mismas características del organismo. En organismos con reproducción sexual, uno de los miembros del par de cromosomas homólogos proviene de la madre (a través del óvulo) y el otro del padre (a través del espermatozoide). Por ello, y como consecuencia de la herencia biparental, cada organismo diploide tiene dos copias de cada uno de los genes, cada una ubicada en uno de los cromosomas homólogos.
Esteffany Gálvez 2012-1158. Organización cromosomal: Su organización es compacta y en ella la mayoría de las secuencias de DNA son inaccesibles estructuralmente y funcionalmente inactivas, dentro de esta masa está la minoría de secuencias activas. La cromatina se encuentra dividida en 2 tipos de material:
ResponderEliminarHeterocromatina: Regiones densamente empaquetadas con las fibras, cambia poco a través del ciclo celular
Eucromatina: Son los genes activos, no condensada. Esta dispersa en el núcleo, ocupa la mayor parte de la región nuclear. No toda la cromatina es activa transcripcionalmente. La misma fibra puede tener los 2 estados y la eucromatina presenta cambios cíclicos en su empaquetamiento.
En la interfase las células existen 2 clases de heterocromatina:
Constitutiva (estructural): regiones particulares que no se expresan, incluyen los satélites y pueden tener un papel estructural dentro de los cromosomas. Se puede encontrar alrededor del centrómero.
Facultativa: Son cromosomas enteros que son inactivos en una línea celular, pero se pueden expresar en otras. Ej Cromosoma X de mamíferos, una copia del cual (seleccionada al azar) es inactiva en una hembra (esto compensa el que haya 2 en las hembras y 1 solo en los machos). El cromosoma X inactivo es perpetuado en un estado heterocrómatico, mientras que el activo es parte de la eucromatina. Aquí es posible ver una correlación entre la actividad transcripcional y la organización estructural cuando secuencias de DNA idénticas están involucradas en ambos estados.Cada cromosoma contiene una única molécula de ADN. Si se lo estira a su longitud completa, la molécula de ADN de un cromosoma humano estaría entre 1,7 y 8,5 centímetros de largo, dependiendo del cromosoma.
Si una molécula tan larga y finita flotara libremente en la célula, sería un desastre para la información genética precisa contenida en el ADN. La molécula se enrollaría toda en un nudo y probablemente se rompería en fragmentos por su fragilidad. Esos fragmentos se volverían a juntar en un orden incorrecto y todas las instrucciones genéticas se mezclarían causando un caos en la célula.
Pero las proteínas de los cromosomas previenen el caos. Las proteínas mantienen al ADN empaquetado en una forma ordenada y compacta. En el cromosoma las proteínas son el empaquetado y el ADN es el contenido del paquete.
Generalmente, los cromosomas están condensados solo en la preparación para la división celular. El resto del tiempo, algunos fragmentos están relajados para que el ADN pueda cumplir la función de comunicar las instrucciones hereditarias al resto de la célula.
Esteffany Gálvez 2012-1158. Control genético : El control genético se lleva a cabo a través de una serie de ‘puestos de control’. Estos puestos no son otra cosa que momentos del ciclo en los que se forman determinados complejos proteicos sin los cuales el proceso no puede seguir avanzando.
ResponderEliminarCada complejo proteico está compuesto por una subunidad reguladora llamada ‘ciclina’ y una kinasa con actividad catalítica. La concentración de distintos tipos de ciclinas va variando en cada etapa del ciclo celular y esto hace que el ciclo vaya avanzando de manera irreversible de una etapa a la siguiente. La irreversibilidad se debe al hecho de que los complejos de una etapa se acaban degradando al final de la etapa, lo que da lugar a la aparición de los complejos de la etapa siguiente.
Los diferentes tipos de ciclinas y kinasas están codificados por distintos genes, cada uno de ellos con una regulación específica. Estos genes fueron primero descubiertos en la levadura y en el erizo de mar, pero luego se ha visto que son comunes a plantas, animales y, por supuesto, seres humanos.
Hartwell fue el primero en identificar uno de estos genes. Le llamó ‘start’ porque controla la primera de las etapas del ciclo celular. A Hartwell debemos también el concepto de ‘puesto de control’. Nurse descubrió el papel que juegan las kinasas y la clonación y aislamiento de los genes correspondientes. La contribución de Hunt fue el descubrimiento de las ciclinas, las proteínas que constituyen la parte reguladora de los complejos proteicos que regulan el ciclo celular.
La Regeneración es el reemplazamiento , por células de la misma estirpe, de un tejido desaparecido por causas fisiológicas o patológicas. El reemplazamiento de un tejido por un sistema u otro depende de la capacidad de regeneración de las células
CAPACIDAD DE REGENERACIÓN
Depende de:
1. la Diferenciación de sus células Cuanto mayor es la diferenciación celular, menor es la capacidad de regeneración de las ismas.
La capacidad de regeneración puede ser:
Permanente, como por ejemplo en Neuronas, Gonocitos y Músculos.
Estable, como en el Hígado (Border Line: posee una gran capacidad de regeneración a pesar de que sus células son muy diferenciadas), Riñón y Órganos endocrinos.
Lábil, en el caso del Tejido Conjuntivo, Sangre y Epitelio.
2. la Vida media de la célula. Si la vida media celular es corta, entonces poseen gran capacidad de multiplicación o regeneración
Un ejemplo de esto son las Células Hematopoyética.
3. la Capacidad de División celular Ésta depende de los apartados anteriores. Cuando la vida media celular es corta existe una gran capacidad de multiplicación y se produce un “pool” de células indiferenciadas.
Esteffany Gálvez 2012-1158. Replicacion : 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.
ResponderEliminarLa 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.
Esteffany Gálvez 2012-1158. Replicacion. Semiconservativa de dna: En cada una de las moléculas madres* se conserva una de las cadenas originales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semi conservadora. Hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación:
ResponderEliminarSemiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales.
Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la original.
Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la cadena antigua y fragmentos de la nueva.
Experimento de Meselson y Stahl.
El experimento de Meselson y Stahl en 1958 permitió demostrar que el mecanismo real se ajusta a la hipótesis de replicación semiconservadora. Para ello se hicieron crecer células de Escherichia coli en presencia de nitrógeno-15, un isótopo del nitrógeno más pesado de lo habitual. En consecuencia, el isótopo se incorporó a las cadenas de ADN que se iban sintetizando, haciéndolas más pesadas.
Una vez conseguido el primer objetivo, las células fueron transferidas a un medio que contenía nitrógeno-14, es decir, un medio más ligero, donde continuaron su crecimiento (división celular, que requiere la replicación del ADN). Se purificó el ADN y se analizó mediante una centrifugación en gradiente de cloruro de cesio, en donde hay más densidad en el fondo del tubo que en la parte media del mismo.
En la primera generación (figura 2.b) se obtuvo una única banda de ADN con densidad intermedia. En la segunda generación (figura 2.c) se obtuvieron dos bandas, una con densidad ligera y otra con densidad intermedia o híbrida. En la tercera generación se obtuvieron dos bandas, una ligera (con una abundancia del 75%) y otra intermedia (con el 25% restante).
La banda intermedia o híbrida representa una molécula de ADN que contiene una cadena pesada (original) y otra ligera (recién sintetizada). Las cadenas ligeras representan una molécula de ADN en la que las dos cadenas han sido sintetizadas (no existían aun cuando las células se pusieron en presencia de nitrógeno-15).
El hecho de que cada vez haya más moléculas ligeras y se mantenga el número de moléculas intermedias demuestra que la replicación del ADN es semiconservadora. Si fuera conservadora, aparecería siempre una banda pesada y el resto ligeras (figuras 1.a, 1.b, 1.c) . Si fuera dispersante sólo aparecerían bandas híbridas de densidad intermedia en todas las generaciones.1