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LOS ÁCIDOS NUCLEICOS


¿Qué son?Son los componentes celulares encargados de la transmisión de la información genética. Son polinucleótidos cuyasUnidades, LOS NUCLEOTIDOS, constan de :

- Una pentosa: 2- desoxirribosa = ADNRibosa = ARN

- Bases nitrogenadas: - Purinas: Adenina y Guanina- Pirimidinas: Citosina y Timina (En el ARN en vez de timina aparece Uracilo)

- Un grupo fosfato


¿Qué son?


Tipos de ácidos nucleicos

ARN: Se localiza en el núcleo y en el citoplasma celular. Existen diferentes tipos de ARN

- ARN mensajero- ARN ribosómico- ARN transferente

ADN: Se localiza en el núcleo y forma parte de los cromosomas, aunque también se presenta

en pequeñas cantidades en algunos orgánulos como mitocondrias y cloroplastos.


Estructura y propiedades del ADN

La unión entre las bases se hace a través de enlaces por puentes de hidrógeno: dos entre timina y adenina y tresentre guanina y citosina

El ADN es una doble hélice con las bases nitrogenadashacia el interior.


El ADN, los genes y su función

- Llevar la información hereditaria

- Controlar la aparición de los caracteres

- Pasar la información de una célula a sus células hijas


Replicación del ADN

- Semiconservativa

- Bidireccional


Replicación del ADN

1. Las dos cadenas de la doble hélice se separan gracias a la enzima HELICASA que rompe los enlaces por puente de hidrógeno entre las dos cadenas. Otra enzima, la TOPOISOMERASA, estabiliza la cadena de ADN para que no se súper enrolle por delante de la helicasa.

2. Cada cadena sirve de molde para fabricar una nueva cadena complementaria acoplando los nucleótidos correspondientes gracias a las ADN POLIMERASAS, que además son capaces de reparar errores en la replicación.


¿Cómo se traduce el mensaje de los genes?

La información contenida en el ADN se va a traducir en proteínas y lo hace mediante el código genético. Cada trio de nucleótidos forma un triplete que codifica para cada uno de los 20 aminoácidos que forman la proteína

Hay tripletes para señalar tanto el inicio del mensaje (AUG) como el final del mismo (UAA, UAG, UGA)



La información contenida en el ADN se va a traducir en proteínas y para ello interviene el ARN que puede ser:

- ARN mensajero (ARN-m): El fragmento de ADN que se quiere traducir se copia en el núcleo en formade ARN-m

- ARN ribosómico (ARN-r): Contenido en los ribosomas.

- ARN transferente (ARN-T): Transporta los aminoácidos a los ribosomas para construir la proteína



1º. Transcripción

Sucede en el interior del núcleo y consiste en hacer una copia del segmentode ADN que se quiere traducir. Esta copia se hace en forma de ARNm, que tiene una sola cadena y en lugar de llevar el aminoácido Timina lleva Uracilo

ADN: TACTCGATGAATTARNm: AUGAGCACUUAA



2º. Traducción

Tiene lugar en el citoplasma dónde están los ribosomas. El ARNm se une a los ribosomas, los cuales empiezan a traducir el código contenido en este. El ARN transferente unirá cada aminoácido correspondiente a cada triplete de nucleótidos , para así forma la proteína.

ADN: TACTCGATGAATTARNm: AUGAGCACUUAAProteína: Met-Ser- Thr


Las mutaciones

Grado de afectación

Perjudiciales

Beneficiosas

Neutras

Células afectadas

Somáticas: Aquellas que sufren las células somáticas. No son heredables.

Germinales: Afectan a los gametos o a sus células madre. Son heredables.

Aparición de forma súbita y al azar de cambios o errores en la información contenida en el ADN


Las mutaciones

Origen

Naturales o espontáneas: Se producen de manera fortuita durante la replicación del ADN, en la meiosis o por cambios químicos espontáneos en el ADN.

Artificiales o inducidas: Causadas por agentes mutagénicos que pueden ser:- Físicos: Por ejemplo radiaciones.- Químicos: Sustancias químicas que interactúan con el ADN (alquitrán, gas mostaza..)- Biológicos: Algunos virus que pueden generar cáncer.

Extensión del materialgenético afectado

Génicas: Provocan cambios en la secuencia de nucleótidos de un gen

Cromosómicas: Afectan a la disposición de los genes de un cromosoma pero no a la secuencia de nucleótidos del gen.

Genómicas: Alteran el número de cromosomas característicos de una especie


Ingeniería genética

Conjunto de técnicas (tecnología del ADN recombinante) que permiten el acceso y la manipulación del ADN. Aquellos organismos que han sido modificados por ingeniería genética se denominan transgénicos.


Etapas de la Ingeniería genética

1. Localizar el gen que se desea transferir2. Aislamiento del gen mediante las enzimas de restricción (enzimas producidas por

bacterias que cortan el ADN en secuencias específicas).3. Insertar el gen en otro ADN que actúa como vector formando un ADN recombinante.4. Introducir el ADN recombinante en una célula receptora.5. Clonar el gen por multiplicación del organismo transgénico.


Ingeniería genética:Reacción en cadena de la polimerasa (PCR: Polymerase Chain Reaction)

Tipo de clonación acelular que permite que permite amplificar una muestra muy pequeña de ADN

1. Preparamos la muestra: fragmento de ADN +nucleótidos+cebador+adn polimerasa termoestable (Taq)

2. Desnaturalización: Se somete a altas temperaturas para separar las dos hebras de ADN

3. Hibridación: Se enfría la mezcla para posibilitar que los cebadores se unan al ADN para empezar la síntesis de la cadena complementaria

4. Extensión: Se forman las nuevas hebras de ADN por la acción de la Tag polimerasa que va agregando nucleótidos al cebador

El ciclo se repite varias veces. Tras 20 ciclos (5 minutos) se consiguen más de 1000000 de copias


Ingeniería genética: Organismos transgénicos. Etapas en la producción de transgénicos

1. Transformación:Se introduce el transgen en el genoma de una célula del organismo que se quiere modificar.

2. Regeneración:Conseguir una planta o un animal a partir de la célula modificada, por ejemplo implantando los embriones.


Ingeniería genética: Aplicaciones

- Industria alimentaria- Industria farmaceútica: Obtención de medicamentos- Medicina forense: identificación de restos humanos y pruebas de paternidad.- Agricultura y ganadería.- Clonación terapeútica: Creación de órganos, tejidos o células con la finalidad de curar enfermedades específicas- Terapia génica: Sustituir el gen responsable de una enfermedad por su alelo normal

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