ADN

                     

Los genes  contienen la información que la célula necesita para realizar su cometido, y  están formados por ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLÉICO (ADN), una sustancia blanquecina, formada por dos cadenas largas y antiparalelas de nucleótidos que se retuercen juntas en forma de hélice.

Esta larga molécula, cuya misión es mantener la información genética a salvo y mostrarla cuando sea necesario, está formada por nucleótidos, formados por tres moléculas:

- Pentosa, monosacárido. 5 átomos de C.

Puede ser desoxirribosa en el ADN o ribosa en el ARN.

- Ácido fosfórico, H4PO3

- Base nitrogenada, N. Al contrario al ácido que suelta carga positiva +, la base suelta carga negativa -

Usa cuatro bases:

Adenina (A).

Guanina (G).

Citosina (C).

Timina (T).

La A y la T están asociadas, y también la C y G, ocupando la zona interna de una estructura enrollada en doble hélice. Estas hélices, estabilizadas por proteínas, forman los cromosomas.

El ADN que forma un cromosoma es una sola molécula enormemente larga.

                        

El orden en que se coloquen las parejas de bases a lo largo del ADN es la clave para almacenar la información genética.

El ADN está formado por nucleótidos, que se diferencian unos de otros por la base nitrogenada.

Lo que diferencia el ADN y el ARN (ÁCIDO RIBONUCLÉICO) es que en vez de timina, posee uracilo.

Una molécula de ADN puede estar compuesta de 120 a150 millones de nucleótidos. Las dos cadenas de nucleótidos que forman el ADN, están unidas formando una doble hélice que se asemeja a una escalera de caracol, cuyo pasamanos está compuesto de pentosa y acido fosfórico y los escalones de bases nitrogenadas enfrentadas y unidas.

                                  

James Watson y  Francis Crick descubrieron la famosa estructura de doble hélice o escalera en espiral, modelo del ADN que conocemos y manejamos en la actualidad. 
Su descubrimiento dio lugar a un desarrollo exponencial e impresionante de la biología molecular.

Rosalyn Franklin había captado imágenes de rayos X de la molécula. Esas imágenes de rayos X abrieron paso al descubrimiento de la molécula, pues  Watson se las robó a su propietaria  y siguió investigando con ellas. El gran mérito se lo llevaron Watson y Crick, sin embargo, la pobre Franklin, tan sólo tuvo un pequeño reconocimiento.                             

          

PROPIEDADES DEL ADN:

1º Propiedad: AUTODUPLICACIÓN. 

Es la única molécula que existe en la naturaleza que es capaz de servir de molde para su duplicación. Es la capacidad que tiene el ADN de hacer copias o réplicas de su molécula. 
Este proceso es fundamental para la transferencia de la información genética de generación en generación.

¿Cómo se produce la duplicación?

Se separan las dos cadenas de ADN y cada una de ellas sirve para recuperar la cadena complementaria, siguiendo la secuencia de bases que tenía la otra:  la adenina tenía unida timina, y cada citosina tenía emparejada una guanina. Este proceso se llama complementariedad de bases.

El resultado final son dos moléculas idénticas a la original.

                                

                   

2ª Propiedad: CÓDIGO GENÉTICO

El código genético es un lenguaje que tienen los genes y que principalmente  informa sobre cómo se han de sintetizar las proteínas, es decir, el orden en que  se han de unir para nombrar los aminoácidos. Esta información está en forma de código.  
Ese lenguaje se tiene que componer con cuatro letras, las cuatro bases del DNA: A,T, C, G.

Es necesario codificar a 20 aminoácidos, por lo tanto, si se utilizan palabras de una letra, no se consiguen las suficientes, ya que sólo se podría nombrar cuatro aminoácidos; si se utilizaran palabras de 2 letras se podrían hacer 16 palabras distintas; con palabras de 3 letras, se pueden hacer 64 palabras distintas, pero ahora sobran:

1 letra = 4 palabras 
2 letras = CR4X2=  4X4= 16 palabras
3 letras = CR4X3= 4X4X4= 64palabras

El código genético tiene 3 letras. Se llaman tripletes o codón.

Cada grupo de tres bases consecutivas define y permite producir un aminoácido diferente.

             

El código genético es las instrucciones que tenemos todos los seres vivos. Posee ciertas características:

- Es UNIVERSAL. 
Es el mismo para todos los seres vivos sobre la Tierra.

- Es DEGENERADO. 
Un mismo aminoácido es codificado por varios tripletes, o sea, que significan lo mismo. 
¿Quiere esto decir que es imperfecto? No es imperfecto; sería imperfecto si cada triplete significar una y otra vez los mismo.

- Existen TRIPLETES DE INICIACION Y DE FINALIZACION. 
Un dato fundamental sobre el código genético es que se lee "de corrido", es decir, que no hay espacios en blanco, ni signos de puntuación. 

Por eso es importante hacerse esta pregunta: ¿Qué pasaría si, en la lectura de la secuencia de bases del ADN, se produce un salto, es decir, una de las bases no se lee? ¿La información de ese gen se estará transcribiendo correctamente? 
Si se salta  una base, o si una base está sustituida por otra,  será traducido a una proteína completamente distinta.

Cuando el ADN sufre una alteración de este tipo, tenemos una mutación, es decir, un gen ya no codifica para la proteína que debería, sino para un conjunto de aminoácidos que no tendrán la misma función.

3ªPropiedad: TRANSCRIPCIÓN. 

El proceso de síntesis de ARN o TRANSCRIPCIÓN, consiste en hacer una copia complementaria de un trozo de ADN. El ARN se diferencia estructuralmente del ADN en la ribosa y en una base, el uracilo, que reemplaza a la timina. Además el ARN es una cadena sencilla

Siguiendo el principio de complementariedad de bases, pasar la información genética desde el ADN, que está en el núcleo  hasta los ribosomas, que son los que crean las proteínas y están en el citoplasma, se hace mediante un intermediario: el ácido ribonucleico (ARN), muy semejante químicamente al ADN, pero que contiene A, C, G y uracilo (U) en lugar de T.

Lo primero que se hace es desdoblar la doble hélice de ADN, y una de las hebras es copiada a un tipo de ARN llamado mensajero; este proceso se llama transcripción, y ocurre dentro del núcleo.

Este ARN mensajero sale del núcleo, y ya en el citoplasma, es “leído” para saber qué aminoácidos y en qué orden hay que unir y así elaborar una proteína; este proceso se llama traducción.

La transmisión de la información genetica se realiza:

- Desde el ADN hacia ARN en el núcleo, y

- Se lee y traduce desde ARN a proteína en el citoplasma.

                       

4ª Propiedad: SÍNTESIS DE PROTEÍNAS. 

Proceso por el cual se forman nuevas proteínas a partir de los veinte aminoácidos esenciales. En este proceso, se transcribe el ADN en ARN.

La síntesis de proteínas se realiza en los ribosomas situados en el citoplasma celular. ¿Cuál es la función del ribosoma? "Lee y traduce" el código genético del ADN mensajero.

En el proceso de síntesis, los aminoácidos son transportados por ARN transferente  hasta el ARN mensajero donde se unen en la posición adecuada para formar las nuevas proteínas.

El ARN mensajero se coloca sobre dos tripletes, lee y une los aminoácidos (traduce), después el ARN transferente lleva los amonoácidos y los coloca en orden.

Para que exista un ser vivo básico, lo único que hace falta es ADN y ribosoma. Los ribosomas, único orgánulo procariota, están formados por ARN Ribosómico.

Es lo más básico de la vida.

TEOREMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA

Este esquema resume el dogma central de la biología molecular, que explica cómo la información se transfiere dentro de una célula y de una célula a otra.

Fue enunciado por Francis Crick en 1958, y establece que la información genética fluye en la dirección ADN~~ARN~~proteínas.

Replicación, Transcripción y Traducción son los tres fenómenos sobre los que trata el Dogma Central de la Biología Molecular.

La replicación consiste en la copia del ADN de una célula, antes de la división celular, para que la célula hija tenga el mismo ADN que la madre.

La transcripción consiste en convertir la información del ADN en un formato “legible” para el ARN.

La traducción es el mecanismo por el que el mensaje que lleva el ARN se utiliza para sintetizar proteínas.

Con estos tres mecanismos conseguimos extraer de la información genética(ADN), las proteínas necesarios tanto funcional como estructuralmente para que una célula funcione.

El Dogma central funciona en la inmensa mayoría de los organismos.