bioquimica - adn: replicación y transcripción
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El hallazgo de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich
Meischer (1869)Son biopolímeros, de
aumentado peso molecular, formados por otras
subunidades estructurales o monómeros, llamadas
nucleótidos.
Con leucocitos y espermatozoides de salmón, se obtuvo una sustancia rica en C H
O N y un porcentaje elevado de fósforo. A esta sustancia se le llamó nucleina, por
encontrarse en el núcleo.
Años más tarde, se fragmentó esta nucleina, y se separó un componente proteico y un
grupo prostético, este último, por ser ácido, se le llamó ácido nucleico.
Unidad estructural de los Ácidos Nucleicos.Son compuestos orgánicos constituidos por:
BASE NITROGENADA + AZÚCAR + ACIDO FOSFÓRICO
En 1953, James Watson y Francis Crick, descubrieron la estructura tridimensional
de uno de estos ácidos, concretamente del ácido desoxirribonucleico (ADN).
Los nucleótidos están constituidos por la unión de:
Una pentosa, que puede ser la D-ribosa en el ARN; o la D-2- desoxirribosa en el ADN
Una base nitrogenada, que puede ser: Púrica: como la Guanina (G) y la
Adenina (A) Pirimidínica: como la Timina (T),
Citosina (C) y Uracilo (U)
Por ácido fosfórico, que en la cadena de ácido nucleíco mezcla dos pentosas a
través de una unión fosfodiester. Esta unión se hace entre el C-3 de la pentosa, con el C-5 de la segunda.
La unión de una pentosa con una base nitrogenada se denomina nucleósido, que se realiza mediante un enlaceβ-
glucosídico.
Si la pentosa es una ribosa, tendremos un ribonucleósido.
Si la pentosa es un desoxirribosa, un desoxirribonucleósido.
ARN MENSAJERO (ARNm)
Presenta las siguientes características:1. Cadenas de largo tamaño con estructura
primaria.2. Se le denomina mensajero porque transporta
la información necesaria para la síntesis proteica.
3. Cada ARNm tiene información para sintetizar una proteína determinada.
4. Su vida promedio es corta.
1. Son moléculas de pequeño tamaño2. Poseen en algunas zonas estructura secundaria3. Los plegamientos se llegan a hacer tan complejos que adquieren una estructura terciaria4. Su misión es unir aminoácidos y transportarlos hasta el ARNm para sintetizar proteinas.
Sus principales características son:
1. Cada ARNr muestra una cadena de diferente tamaño, con estructura secundaria y terciaria.2. Constituyen parte de las subunidades ribosómicas cuando se une con muchas proteínas.3. Están relacionados con la síntesis de proteínas.
Sus características principales son:1. Se sintetiza en el nucleólo.2. Posee una masa molecular de 45 S,
que actúa como precursor de parte del ARNr
Los ARN se sintetizan gracias a tres tipos de enzimas:
ARN polimerasa I, localizada en el nucleólo y se encarga de la sintesis de los ARNr
ARN polimerasa II, localizada en el nucleoplasma y se encarga de la síntesis de los ARNn, es decir de los precursores de los ARNm
ARN polimerasa III, localizada en el nucleoplasma y se encarga de sintetizar los ARNr y los ARNm.
Entre las principales funciones de estos ácidos tenemos:1. Duplicación del ADN2. Expresión del mensaje genético:3. Transcripción del ADN para formar ARNm y otros4. Traducción, en los ribosomas, del mensaje contenido en el ARNm a proteinas.
1. Unidad monomérica del ADN y ARN2. Fuentes de Energía: ATP, GTP3. Mensajeros intracelulares4. Intervienen en el metabolismo de glúcidos5. Intervienen en le metabolismo de lípidos
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
El ADN es comparado 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.
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) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente.
Acido fosfòrico Desoxirribosa Bases Nitrogenadas
TiaminaAdeninaCitosinaGuanina
Enlace fosfodiéster, el grupo fosfato (PO43-)
une el carbono 5' del azúcar de un nucleósido con el carbono 3' del siguiente.
Su fórmula química es H3PO4, cada nucleótido puede contener uno
(monofosfato: AMP), dos (difosfato: ADP) o tres (trifosfato: ATP) grupos de ácido
fosfórico.
El primer proceso necesario para la transmisión de la información genética es su duplicación, es decir, la realización de una copia que pueda ser transportada por los gametos hasta la fecundación y luego
pueda ser utilizada por el nuevo individuo.
La REPLICACIÓN es el proceso por el cual el DNA se copia para poder ser transmitido a
nuevos individuos.
Con el modelo de la doble hélice de Watson y Crick se desarrolló la idea de que las hebras originales debían servir de patrón para hacer la copia, aunque en principio había tres posibles modelos de replicación:
1.Modelo conservativo2. Modelo semiconservativo3. Modelo dispersivo
Proponía que tras la replicación se mantenía la molécula original de DNA intacta,
obteniéndose una molécula idéntica de DNA completamente nueva, es decir, con las dos
hebras nuevas.
Se obtienen dos moléculas de DNA hijas, formadas ambas por una hebra
original y una hebra nueva.
El resultado final son dos moléculas nuevas formadas por hebras en las que se mezclan
fragmentos originales con fragmentos nuevos. Todo ello mezclado al azar, es
decir, no se conservan hebras originales ni se fabrican hebras nuevas, sino que
aparecen ambas mezcladas
Las bases son complementarias, con A en un lado de la molécula únicamente encontramos T del otro lado, lo mismo ocurre con G y C. En cada extremo de una doble hélice lineal de DNA, el extremo 3'-OH de una de las hebras es adyacente al extremo 5'-P (fosfato) de la otra.
En otras palabras, las dos hebras son antiparalelas, En el esqueleto azucar -fosfato de del ADN los grupos fosfato se conectan al carbono 3´ de la molécula de desoxirribosa y al carbono 5´ de la siguiente, uniendo azúcares sucesivos. La prima (´) indica la posición del carbono en un azúcar.
1. La helicasa rompe los puentes de hidrógeno de la doble hélice permitiendo el avance de la horquilla de replicación.
2. La topoisomerasa impide que el ADN se enrede debido al superenrollamiento producido por la separación de la doble hélice.
3. Las proteínas SSB se unen a la hebra discontínua de ADN, impidiendo que ésta se una consigo misma.
4. La ADN polimerasa sintetiza la cadena complementaria de forma continua en la hebra adelantada y de forma discontínua en la hebra rezagada.
5. La ARN primasa sintetiza el cebador de ARN necesario para la síntesis de la cadena complementaria a la cadena rezagada.6. La ADN ligasa une los fragmentos de Okazaki.
7. El cebador: son pequeñas unidades de RNA que se unen a los fragmentos para que la ADN polimerasa reconozca donde debe unirse.
Aunque existen pequeñas variaciones entre procariotas y eucariotas, el mecanismo básico es bastante similar: El DNA se desenrolla y se separan las dos hebras de la doble hélice, deshaciéndose los puentes de hidrógeno entre bases complementarias, por la acción de helicasas y topopisomerasas. En el DNA eucariota se producen muchos desenrollamientos a lo largo de la molécula, formándose zonas de DNA abierto. Estas zonas reciben el nombre de HORQUILLAS O BURBUJAS DE REPLICACIÓN, que es donde comenzará la síntesis
La transcripción del ADN es un mecanismo fundamental en el que
se transfiere la información que contiene el ADN.
Para ello esa información debe copiarse en forma de ARN por medio
de una enzima llamada ARN polimerasa.
•En las células eucariotas la transcripción ocurre en su núcleo .
•En las células procariotas la transcripción sucede en el
citoplasma (no poseen tienen núcleo).
•ADN original va ha servir de molde para ser copiado.•RNA-polimerasa: son proteínas que sintetizan el ARN a partir de una secuencia de ADN que servirá como molde.•Ribonucleótidos •Poli –A polimerasa•RNA-ligasa
Ocurre cuando el RNA-polimerasa se une a una zona del DNA cercana a el DNA que va ha transcribir. A continuación se corta la hebra de DNA y se separan las dos cadenas, iniciándose el proceso
de copia del DNA a transcribirse .
Es el segundo paso en que la ARN-polimerasa sigue añadiendo
ribonucleótidos complementarios al ADN hasta llegar a una determinada secuencia que le indicara a la polimerasa el fin de la
zona que transcribirá.
Es la finalización de la transcripción, y es cuando el ARN nuevo que ya se ha separado del ADN y ARN polimerasa se une a una cola de unos 200 nucleótidos de adenina en la cual la cola poli A
que ha sido agregada por la polimerasa (enzima) funciona como protector del ARN .
http://www.fodonto.uncu.edu.ar/upload/acidos-nucleicos-ok1.pdfhttp://www.um.es/molecula/anucl.htmhttp://www.ecured.cu/index.php/Transcripci%C3%B3n_del_ADNhttp://scholar.google.es/scholar?hl=es&q=el+ADN&btnG=&lrhttp://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/2bachillerato/genetica/contenido7.htm
