Ácidos Nucleicos
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.
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.
Tanto la molécula de ARN como la molécula de ADN tienen una estructura de forma helicoidal.
ADN(Acido Desoxirribonucleico):
El ADN por las siglas de Acido Desoxirribonucleico, es una molécula de gran tamaño que guarda y transmite de generación en generación toda la información necesaria para el desarrollo de todas las funciones biológicas de un organismo. El ADN está formado por la unión paralela de dos cadenas, cada cadena se encuentra conformada por 4 diferentes nucleótidos.
Adenina:la encontramos en algunas biomoléculas. La adenina participa en la formación de los ácidos nucleicos en forma de base nitrogena y juega un rol fundamental en el metabolismo.
Timina. Es una de las cuatro bases nitrogenadas que forman parte del ADN y en el código genético se representa con la letra T. Sólo forma parte del ADN. La base nitrogenada timina es una pirimidina
Guanina es una base nitrogenada púrica, 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 G.
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.
ARN o RNA:
El ARN, llamado también RNA, es el ácido ribonucleico (de estructura helicoidal), es decir, uno de los dos tipos de ácidos nucleicos, cuyo azúcar es una ribosa, y se halla dentro de las células tanto procariotas como eucariotas. Al igual que el ADN, el ácido ribonucleico posee cuatro bases nitrogenadas, dos púricas: adenina y guanina, y dos pirimídicas: citosina y uracilo.
El ARN, que tiene tan sólo una única cadena polinucleótida y es un componente estable, se encarga de colaborar con la síntesis de proteínas, y dirigir en ensamblaje correcto de aminoácidos.
En la célula, el ARN se encuentra en mayor cantidad en el citoplasma, en el núcleo sólo se halla en muy pequeña proporción.
tipos de ARN:
- ARN mensajero : ARN lineal, que contiene la información, copiada del ADN, para sintetizar una proteína. Se forma en el núcleo celular, a partir de una secuencia de ADN. Sale del núcleo y se asocia a ribosomas, donde se construye la proteína. A cada tres nucleótidos (codon) corresponde un aminoácido distinto. Así, la secuencia de aminoácidos de la proteína está configurada a partir de la secuencia de los nucleótidos del ARNm.
- ARN ribosómico : El ARN ribosómico, o ribosomal, unido a proteínas de carácter básico, forma los ribosomas. Los ribosomas son las estructuras celulares donde se ensamblan aminoácidos para formar proteínas, a partir de la información que transmite el ARN mensajero. Hay dos tipos de ribosomas, el que se encuentra en células procariotas y en el interior de mitocondrias y cloroplastos, y el que se encuentra en el hialoplasma o en el retículo endoplásmico de células eucariotas.
- ARN transferente: El ARN transferente o soluble es un ARN no lineal. En él se pueden observar tramos de doble hélice intracatenaria, es decir, entre las bases que son complementarias, dentro de la misma cadena. Esta estructura se estabiliza mediante puentes de Hidrógeno.
- ARN heteronuclear: El ARN heteronuclear, o heterogéneo nuclear, agrupa a todos los tipos de ARN que acaban de ser transcritos (pre-ARN). Son moléculas de diversos tamaños.Este ARN se encuentra en el núcleo de las células eucariotas. En células procariotas no aparece.Su función consiste en ser el precursor de los distintos tipos de ARN.
Modelo de WATSON y CRICK:
Es, en efecto, gracias a ellos que se sabe que el patrimonio genético humano se basa en 23 pares de cromosomas.
Y sobre todo, que cada uno de ellos, situado en el corazón de las células, es de hecho una larga doble hélice formada de ácido desoxirribonucleico (ADN). El ADN está compuesto de cuatro letras (o bases) del alfabeto genético, cuyas secuencias forman palabras comprensibles por la máquina celular. Este enorme manual de instrucciones lleva 3.500 millones de letras que se encadenan a lo largo de la molécula del ADN y de las cuales solo una pequeña parte, los genes, dan órdenes efectivas.
Si el conjunto de estas letras fuera impreso, formarían 3.500 volúmenes de 500 páginas. El cuerpo humano tiene menos de 30.000 genes, de tamaño muy variable, que le permiten vivir y reproducirse.
modelo de JACOB y MONOD:
El modelo de Francois Jacob y Jacques Monod, se basa sobre la teoría del operón, que se refiere a la regulación de los genes; con este modelo se pudo responder teóricamente, la organización embriológica, es decir, se explicó cómo a partir de una sola célula, el material genético del zigoto se va distribuyendo en las nuevas células, en forma de réplicas perfectas, y se desarrolla un organismo heterogéneo en cuanto a la forma y función de las células. Conforme a este modelo, la información de posición se realiza a través del citoplasma con el efecto de la activación de ciertos genes en determinadas células. El modelo se apoyó, con la comprobación en el individuo normal, de distintas hemoglobinas en las etapas fetal y adulta, sintetizadas sucesivamente por acción de genes distintos. En sí, postularon la existencia del ARN para decifrar el código genético, ya que en su época (años sesentas), se creía que todos los moldes necesarios para la síntesis protéica se encontraban en el RNA ribosómico, y éstos científicos predijeron la existencia del RNA mensajero (mRNA), el cual se sintetizaría a partir de un DNA molde. Su hipótesis, fue unificadora para la regulación génica, a la que después se le llamó "Modelo del operón".
Código Genético:
El código genético es el conjunto de reglas que define la traducción. La secuencia del material genético se compone de cuatro bases nitrogenadas distintas, que tienen una función equivalente a letras en el código genético: adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina(C) en el ADN y adenina (A), uracilo (U), guanina (G) y citosina (C) en el ARN.
Debido a esto, el número de codones posibles es 64, de los cuales 61 codifican aminoácidos (siendo además uno de ellos el codón de inicio, AUG) y los tres restantes son sitios de parada (UAA, llamado ocre; UAG, llamado ámbar; UGA, llamado ópalo). La secuencia de codones determina la secuencia de aminoácidos en una proteína en concreto, que tendrá una estructura y una función específicas.
Características del código genético:
El código está organizado en tripletes o codones
El código genético es degenerado
El código genético es no solapado o sin superposiciones
La lectura es "sin comas".
Transcripción:
La transcripción del ADN es el primer proceso de la expresión génica, mediante el cual se transfiere la información contenida en la secuencia del ADN hacia la secuencia de proteína utilizando diversos ARN como intermediarios. Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN son copiadas a ARN mediante una enzima llamada ARN polimerasa que sintetiza un ARN mensajero que mantiene la información de la secuencia del ADN. De esta manera, la transcripción del ADN también podría llamarse síntesis del ARN mensajero
Síntesis de proteínas:
Se conoce como síntesis de proteínas al proceso por el cual se componen nuevas proteínas a partir de los veinte aminoácidos esenciales. En estre proceso, se transcribe el ADN en ARN. La síntesis de proteínas se realiza en los ribosomas situados en el citoplasma celular.
En el proceso de síntesis, los aminoácidos son transportados por ARN de transferencia correspondiente para cada aminoácido hasta el ARN mensajero donde se unen en la posición adecuada para formar las nuevas proteínas.
Al finalizar la síntesis de una proteína, se libera el ARN mensajero y puede volver a ser leido, incluso antes de que la síntesis de una proteína termine, ya puede comenzar la siguiente, por lo cual, el mismo ARN mensajero puede utilizarse por varios ribosomas al mismo tiempo.
