El ADN

I.              ADN

A.   Estructura y función del ADN

1.     El ADN es un polímero.

2.     El polímero del ADN es el acido nucleído.

3.     Los monómeros se llaman nucleótidos que forman el polímero del acido nucleído (muchos nucleótidos forman el acido nucleído).

4.     Se compone de un grupo fosfato de 5 carbonos y un azúcar simple (compuestos de un monómero) llamado deoxiribosa.

5.     Tiene una base nitrogenada (anillo orgánico) que contiene uno o más átomos de nitrógeno.

6.     Las 4 bases nitrogenadas que existen dentro del ADN son:

a.     Adenina (A)

b.    Guanina (G)

                              c.     Citosina (C)

                              d.     Timina (T)

7.     Estas 4 bases se clasifican según los anillos que tengan, dobles o sencillos.

a.     Purinas - dos bases nitrogenadas con anillos dobles (Adenina, Guanina).

b.    Pirimidinas – bases de anillos sencillos (Citosina, Timina).

8.     En el ADN hay 4 nucleótidos posibles, cada uno con una de las cuatro bases para aparearse. (Doble + Sencillo = 3)

a.     Timina + Adenina = Pareja

b.    Guanina + Citosina = Pareja

9.     Unidos, forman una hélice por puentes de hidrogeno muchos nucleótidos que forman el acido nucleído que forma el ADN.

B.   Cadena de Nucleótidos

1.     En el ADN, los nucleótidos se combinan para formar cadenas largas dando origen a una molecula grande.

2.     Cada cadena de estos nucleótidos está formada por nucleótidos sencillos que van unidos entre sí.

3.     En esta estructura, cada lado de la hélice se va formando por unidades de azúcar y un fosfato, que están en ambos extremos y en el centro están unidas las bases nitrogenadas.

4.     Cada base nitrogenada esta unida por puentes de hidrogeno hechos por enlaces covalentes, por consiguiente se van formando la doble hélice del ADN.

C.   ¿Cuál es la importancia de la secuencia de los nucleótidos?

1.     El material genético de todos los seres vivos está compuesto por ADN que son los que llevan la información genética, las características que uno hereda que están dentro de los cromosomas.

2.     Tenemos 46 cromosomas, 23 pares; cada par de cromosoma son alelos; cromosomas se les llama a la unión de dos alelos; 23 de mama y 23 de papa; 46 cromosomas sencillos; algunos son dominantes y otros recesivos.

3.     Cada cromosoma codifica para una característica específica.

4.     A pesar de que todos los organismos tiene las mismas bases nitrogenadas y se aparean igual, la diferencia es que la secuencia de los nucleótidos es diferente.

5.     La secuencia de los nucleótidos forma la información exclusiva para cada uno de los organismos.

6.     Los organismos de una misma familia se parecen porque la secuencia de los nucleótidos es similar pero no igual.

D.   Replicación del ADN

1.     Mitosis – división de células por la cual una célula (célula madre) se divide en dos células hijas y le pasa exactamente la misma información genética.

2.     Meiosis – división para una reproducción sexual en la que los resultados finales son los gametos.

3.     La cadena del ADN, antes de ella replicarse, tiene que hacer una copia exacta de todos sus cromosomas porque la cadena nueva se va a formar a partir de la cadena vieja ya que esta sirve de modelo.

4.     De esta forma, se garantiza que cada célula nueva posea un juego completo de cada uno de los cromosomas.

5.     Cada vez que se da mitosis y meiosis, el ADN se copia por medio de un proceso llamado replicación.

6.     Si el proceso de replicación falla y no se da exactamente como el ADN original, va a haber alteraciones congénitas, el organismo no sobrevive, no crece satisfactoriamente, tiene algún impedimento o físico o congénito.

7.     Una vez se obtiene las dos copias, la constitución genética de un organismo pasa a las células nuevas durante la mitosis o a generaciones nuevas a través de la meiosis seguida de la reproducción sexual.

E.    El código del ADN

1.     La secuencia de las bases nitrogenadas en una de las cadenas es la clave para la síntesis de proteínas y esta clave es lo que se conoce como código genético.

2.     Las proteínas están formadas por cadenas de moléculas que se llaman aminoácidos.

3.     Solamente cuatro aminoácidos, de los 20 que existen, actúan en la cadena del ADN.

4.     Codón – conjunto de 3 bases nitrogenadas que representan un aminoácido.

5.     La secuencia de 3 bases nitrogenada forma el código para un amino acido.

6.     A esto se le puede llamar una tripleta.

7.     La secuencia de las bases nitrogenadas determina el tipo y el orden de los amino ácidos dentro de una proteína.

II.            RNA

A.   Estructura del RNA

1.     El RNA se transcribe, mientras que el ADN se replica.

2.     Al igual que el ADN, el RNA es un acido nucleído compuesto de nucleótidos.

3.     A diferencia del ADN, el RNA tiene un azúcar simple llamado ribosa.

4.     El RNA está compuesto de una cadena sencilla de nucleótidos, mientras que el ADN está compuesto por una cadena doble.

5.     Sus cuatro bases nitrogenadas son Guanina, Adenina, Citosina y Uracil (en vez de Timina en el ADN)

B.   El proceso de transcripción.

1.     En proceso de transcripción se activan diferentes encimas en una cadena.

2.     Proceso de transcripción – se pasa de una forma a otra sin necesidad de copiarse.

3.     Cuando las enzimas hacen una copia del ADN en forma de RNA, se le conoce como transcripción.

4.     Este proceso se da en el núcleo y para hacia los ribosomas en el citoplasma que son los que participan en la transcripción.

a.     El RNA mensajero (mRNA)

-       Se encarga de llevar la información que contiene el DNA y lo lleva al citoplasma de la célula.

-       La información que transporta es para la elaboración de una cadena de proteínas hacia los ribosomas en donde se sintetizan las proteínas.

b.    El RNA ribosómico (rRNA)

-       Fabrica los ribosomas y ayuda a producir las encimas que se necesitan para unir los aminoácidos durante la síntesis.

c.     El RNA que transfiere (tRNA)

-       Se encarga de llevar los aminoácidos al ribosoma pero solamente durante la síntesis de proteínas porque los aminoácidos actúan solamente cuando hay síntesis de proteínas.

-       Anticodón - grupo de tres babes que se encuentran en la molecula del RNA de transferencia y se completa con las tres bases que forman el codón en el RNA mensajero.

C.   El proceso de traducción

1.     Proceso de traducción – proceso que se da dentro del RNA.

2.     Este proceso convierte la información en una secuencia de bases nitrogenadas en el RNA mensajero y lo convierte en una secuencia de aminoácidos que forman una proteína.

3.     La traducción ocurre en los ribosomas y este proceso involucra también al RNA de transferencia porque este RNA se encarga de llevar los aminoácidos para la síntesis de proteínas que se dan en los ribosomas que están en el citoplasma.

4.     Allí se sintetizan, se forman proteínas y se forman unas capsulas que se ensamblan.

III. Condiciones que se pueden dar si el proceso de replicación falla.

·  Mutaciones cromosómicas

A.   Mutación – cualquier cambio, desequilibrio, error o defecto que ocurre genéticamente hablando.

B.   Mutaciones cromosómicas – ocasionan cambios de nivel en los cromosomas, de igual forma en el nivel de los genes.

C.   Proceso:

1.     En el proceso de mitosis y meiosis, los cromosomas se pueden romper y algún pedazo de cromosoma se puede perder y pegarse en cualquier otro cromosoma.

2.     De forma invertida, el cromosoma se puede pegar a otro cromosoma.

D.   Tipos de mutaciones

1.     Puntuales o de punto – cuando se da un cambio en una de las bases de un par en el ADN

Hay 3 tipos:

a.     Sustitución – cuando se saca una base nitrogenada y se sustituye por una que no le corresponde. Efecto: usualmente se afecta la secuencia de los aminoácidos.

b.    Insertación – se altera la cadena del ADN porque se inserta una base adicional que no le corresponde.

c.     Delección – quitar una base.

2.     Las que tienen mayores consecuencias son las de delección y la de insertación porque está quitando o añadiendo una base así que no se codifica bien la información.

E.    Efectos que tienen las mutaciones cromosómicas

1.     Pueden afectar la distribución de los genes en los gametos durante la meiosis.

2.     Los gametos pueden llegar a tener copias adicionales de algunos genes o la falta de otros.

F.    Las mutaciones cromosómicas se transmiten de una generación a la siguiente pero son muy pocas las que se transmiten porque la mayoría de las veces el agente muere.

G.   Un ejemplo es el Síndrome Turner y el síndrome de la súper mujer.

H.   Las mutaciones cromosómicas son severas,

I.     En caso de que el cigoto se desarrolle y sobreviva:

1.     Será estéril.

2.     Tendrá deformidades y condiciones congénitas y cualquier otra anomalía en el funcionamiento de los sistemas.

3.     Se puede dar:

a.     Perdida de cromosomas

b.    Inserciones de cromosomas

c.     Inversiones de cromosomas

d.    Traslocaciones – cuando se rompe la parte de un cromosoma y se añade una parte diferente.

·       Trisomía – esta condición se da cuando un gameto con un cromosoma adicional e fertilizado por un gameto, como resultado el cigoto va a tener un cromosoma extra (se triplica), ej. Síndrome Down (trisomía en el par 21)

·       Delección – se pierde una parte de los cromosomas, ej. Critdutchat – llamado del gato (delección en el par 5).

·       Monosomía – cuando un gameto al que le falta un cromosoma es fertilizado por un gameto, como resultado al cigoto le faltara un cromosoma, resultado = 45 cromosomas.

IV.          ¿Cómo el ambiente causa la mutación?

A.   Las mutaciones son por lo general eventos que ocurren al azar.

B.   Puede ocasionarse por agentes ambientales:

1.     Exposición a los rayos X.

2.     Luz ultravioleta

3.     Substancias radioactivas

4.     Químicos

5.     Insecticidas

6.     Pesticidas

C.   Todo esto puede causar daños al DNA y como resultado, el organismo puede ser:

1.     Estéril

2.     Carecer de un desarrollo normal

3.     Deformaciones

4.     Cualquier condición congénita

5.     Si ocurren en los gametos (se alteran), el cigoto se afecta y también el nacimiento del bebe.

6.     Si la mutación ocurren en la célula somática puede ocasionar cáncer.