Genética: el ADN.

En el interior de una célula entramos diferentes orgánulos cada uno con una función determinada. En el núcleo existen unas estructuras llamadas cromosomas, que están formadas por ADN, es decir, son las portadoras del material genético. El número de cromosomas es constante para cada especie. ÁCIDO NUCLEICO. Está compuesto por varias fracciones de nucleótidos que a su vez está compuesto de: Un azúcar. Un grupo fosfórico. Una porción nitrogenada o base.

PORCIÓN NITROGENADA O BASE.

Se asocia al carbono en posición 1 de la azúcar. Este grupo presenta uno o dos anillos de C y N, y puede actuar como una base aceptando iones de H. la base con un solo anillo son las pirimidinas y las que tienen dos anillos purinas.

TABLA CON LAS BASES CON DOS O UN ANILLO.

El ADN pose como bases a: la adenina, guanina, citosina y timina. En cambio el ARN tiene una base diferente: uracilo en lugar de timina.

LA CADENA NUCLEÓTIDA:

Como cada una de las bases permite distinguir el nucléotido que lleva por lo general hay cuatro tipos distintos de desoxiribonucleótidos en el ADN y cuatro ribonucleótidos en el ARN. Se denominan de la manera siguiente:

NUCLEÓSIDO.

Es la combinación de un azúcar más una base pero sin el grupo fostato. También hay cuatro desoxiribonucleósidos y cuatro ribonucleótidos.

EL CÓDIGO DE TRIPLETES Y EL CODÓN.

Un gen es una secuencia lineal específica de nucleótidos del ADN. Esta secuencia es un código para determinar la secuencia de los aminoácidos de una cadena polipeptídica de una proteína determinada. El código es probablemente un código de tripletes.

El gen funciona mediante la producción de ARN mensajero que es una fiel transcripción del ADN. Este ARN mensajero se asocia con los ribosomas, los cuales realizan la síntesis proteica, y sirve de molde para la formación de una cadena polipeptídica específica.

La clave genética está relacionada con el proceso de traducción o de descifrado de información contenida en la estructura primaria del ADN.

TABLA: CLAVE GENÉTICA.

Los codones están ordenados en la dirección 5’a3’.

El codón es cualquier triplete de nucleótidos en el ADN o ARN (ejemplo en virus) que codifica un aminoácido particular o señala el comienzo o el fin del mensaje. Es decir, no solos los codones determinan aminoácidos, sino que existen codones sin sentido y los que se encargan de la terminación de los polipéptidos o su iniciación.

Los codones pueden cambiar por el proceso de mutación, por lo que pueden determinar un aminoácido diferente, en este caso se habla de cambio de sentido, o bien ningún aminoácido, caso conocido como cambio sin sentido.

EL CISTRÓN.

Es el segmento de ADN o ARN que codifica un producto génico específico, una proteína o un ARN implicado en la traducción genética. El cistrón puede igualarse al gen en unidad funcional. Si una proteína está constituida por una sola cadena polipeptídica o una sola de cadenas idénticas, esta determinado por un solo cistrón. Si una proteína está compuesta por dos o más polipéptidos no idénticos en su determinación están implicados dos o más cistrones.

ADN.

Es una molécula compleja formada por cientos y miles de nucleótidos distintos en secuencias diversas formando una cadena larga. En el hombre la dotación haploide de cromosomas presenta una molécula de ADN con una longitud total de aproximadamente dos a tres cuartos de billón de nucléotidos. En el ácido nucleico, los nucleótidos se unen unos a otros mediante el enlace azúcar-fosfórico-azúcar-fosfórico.etc (S-P). Con las purinas y las pirimidinas unidas como grupos laterales a las moléculas de azúcar. Watson y Crick en 1953 propusieron una estructura de "doble hélice" para el ADN. Según estos la molécula de ADN presenta dos filamentos y se halla arrollada como una cuerda (plectonémica), de modo que únicamente pueden separarse las dos cadenas complementarias si se permite que los dos extremos giren libremente.

El enrollamiento es helicoidal, como una escalera caracol, con la misma anchura para la escalera y una barandilla de conexión a cada lado. Este esqueleto lateral está formado por los enlaces entre S-P, que se repiten continuamente, y se unen por las bases purínicas y pirimídicas constituyendo los escalones de esta escalera imaginaria. Cada escalón es una pareja de bases denominado par de bases complementarias. Cada escalón está girado a 36º respecto del precedente. El ajuste vendría determinado por los enlaces de hidrógeno que consisten en la faculta de un átomo de hidrógeno aislado (con carga +), de ser compartido entre un átomo de oxígeno (carga ligeramente negativa) y un átomo de N (carga ligeramente negativa). El hecho de que existan tantos a lo largo de la doble cadena de ADN, al menos por cada par de base, da un grado de estabilidad y rigidez a la molécula.

Las dos cadenas de ADN están así unidas unas a otras mediante enlaces químicos débiles, los puentes de hidrógeno, entre las pares de bases de la cadena opuesta. Siempre se unen los adeninas con las timinas con dos puentes de hidrógeno y las citosinas con las guaninas por tres puentes de hidrógeno. Por lo tanto la energía es menor para su unión en el primer caso, porque son dos puentes en lugar de tres.

Pueden ser helicoidales pero pueden tener otras formas:

• Circulares: como en los virus y en las bacterias.
• Enrolladas.
• Superenrolladas.
• Simples.
• Doble cadena.

HISTONAS.

Cualquiera de las proteínas básicas que forman complejos con el ADN en el núcleo. Presentan dos funciones:

• Estructural: para mantener y controlar la conformación de los cromosomas a través del ciclo celular.
• Implicaciones en el mecanismo de la regulación génica mediante la formación de estructuras superenrolladas del ADN que inhiben a su vez las transcripción por la ARN polimerasa.

Existen cinco tipos:

• H1
• H2B
• H3
• H4
• H2A.

SIGNIFICADO BIOLÓGICO DEL ADN.

Su importancia radica en:

• Que se replique exactamente durante el crecimiento celular y la duplicación.
• Que su estructura sea lo suficientemente estable para que los cambios hereditarios (mutaciones) solo se produzcan raramente.
• Que tengan la potencialidad de llevar cualquier tipo de información biológica necesaria.
• Que se transmita su información a la célula.