Unidad 4: Información genética
Propietario A Annette Sargniotti Miglierina
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El ADN no es solo una molécula elegante con forma de escalera torcida: es el soporte
físico de la herencia. Su estructura en doble hélice permite almacenar información
genética y copiarla con bastante fidelidad cuando una célula se divide. La replicación
del ADN ocurre a partir de orígenes específicos y requiere un ejército coordinado de
enzimas, como helicasas, polimerasas y ligasas. Este proceso no es uniforme: una
hebra se replica de manera continua y la otra de forma discontinua, generando los
famosos fragmentos de Okazaki. Aun así, el sistema no es infalible, por lo que
existen mecanismos de corrección de errores. Cuando fallan, aparecen las
mutaciones, que pueden ser neutras, perjudiciales o, con suerte, evolutivamente
útiles.
La información genética no sirve de mucho si no se expresa. Ahí entra la expresión y
regulación génica, que determina qué genes se activan, cuándo y en qué cantidad. La
transcripción es el primer paso: el ADN se copia en ARN, principalmente ARN
mensajero, ribosómico y transferencial, cada uno con funciones bien distintas. Este
proceso ocurre en tres fases claras: iniciación, alargamiento y terminación. Luego
aparece el código genético, que establece cómo la secuencia de nucleótidos se
traduce en aminoácidos. Es casi universal, redundante y no ambiguo, lo cual es
bastante eficiente para algo tan fundamental. La traducción convierte esa
información en proteínas funcionales, también siguiendo las fases de iniciación,
alargamiento y terminación. Comparar replicación, transcripción y traducción
permite entender cómo la célula copia, expresa e interpreta la información genética
sin mezclar procesos.
Finalmente, toda esta información se transmite de generación en generación
siguiendo patrones definidos. La genética mendeliana explica cómo se heredan los
caracteres mediante el principio de segregación y el de distribución independiente.
Los genes se localizan en los cromosomas, ocupan posiciones específicas llamadas
locus y pueden presentarse en distintas variantes conocidas como alelos. Entender
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, esta relación entre genes y cromosomas permite conectar la biología molecular con
la herencia observable. En resumen, del ADN al fenotipo no hay magia: hay reglas,
procesos y mucha organización.
ADN: molécula de la herencia. Estructura del ADN. Replicación: orígenes. Enzimas
que intervienen en la replicación. Replicación continua y discontinua. Corrección de
errores. Mutaciones.
Expresión y regulación genética. Transcripción. Tipos de ARN: mensajero,
ribosómico y transferencial. Fases de la transcripción: iniciación, alargamiento y
terminación. Código genético: propiedades. Traducción de la información genética.
Fases de la traducción: iniciación, alargamiento y terminación. Comparación entre
replicación, transcripción y traducción.
Patrones de herencia. Genética mendeliana: principio de segregación y
distribución independiente. Genes y cromosomas. Alelos, locus. Interacciones
génicas y entre alelos. Alteraciones cromosómicas. Recombinación del ADN en la
naturaleza. Genética de virus. Ciclo lítico y lisogénico. Viroides y priones.
Transferencia de genes en bacterias: plásmidos.
Biotecnología. ADN recombinante: enzimas de restricción, aislamiento de
fragmentos. Clonación, hibridación, secuenciación del ADN. PCR. Organismos
transgénicos
ADN
Mutaciones
Dogma central de la biología
Código genético
Replicación
Telómeros y telomerasa
Transcripción
Tipos de ARN y su Función
Traducción
Gen
Genética mendeliana
1ra ley de Mendel: principio de segregación
2da ley de Mendel: Principio de distribución independiente
ADN
El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es una molécula compleja que contiene la
información genética necesaria para el desarrollo, funcionamiento, crecimiento y
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, reproducción de todos los organismos vivos y algunos virus.
El ADN tiene una estructura de doble hélice, lo que significa que está compuesta
por dos cadenas de nucleótidos que se enrollan entre sí, que se asemeja a una
escalera retorcida. Esta estructura fue descubierta por James Watson y Francis Crick
en 1953.
Modelo de Watson y Crick
En 1953, Watson y Crick publicaron su modelo de la doble hélice del ADN en la
revista Nature. Su artículo fue breve pero revolucionario, proponiendo la
estructura correcta del ADN y sugiriendo un mecanismo para su replicación.
Las características que tenia el ADN según su modelo eran:
Forma: El ADN tiene la forma de una doble hélice, con dos cadenas de
nucleótidos enrolladas alrededor de un eje central.
Antiparalelismo: Las dos cadenas son antiparalelas, lo que significa que
corren en direcciones opuestas. Una cadena corre en dirección 5' a 3' y la
otra en dirección 3' a 5'.
Emparejamiento de Bases: Las bases nitrogenadas en el interior de la
hélice se emparejan específicamente: adenina (A) con timina (T)
mediante dos enlaces de hidrógeno, y citosina (C) con guanina (G) mediante
tres enlaces de hidrógeno.
Azúcar-Fosfato: Las cadenas de azúcar (desoxirribosa) y fosfato forman el
esqueleto externo de la hélice.
Giros: La hélice gira hacia la derecha, con aproximadamente 10
nucleótidos por vuelta de hélice.
Los nucleótidos son las unidades básicas del ADN y cada uno está compuesto por:
1. Grupo Fosfato: Este se une al carbono 5' del azúcar desoxirribosa y es
responsable de la carga negativa del ADN.
2. Azúcar Desoxirribosa: Es un azúcar de cinco carbonos que tiene un grupo
hidroxilo (-OH) en el carbono 3' y un átomo de hidrógeno (H) en lugar de un
grupo hidroxilo en el carbono 2', de ahí el nombre "desoxi".
3. Puentes de Hidrógeno: Las bases se emparejan a través de puentes de
hidrógeno, manteniendo las dos cadenas juntas.
4. Base Nitrogenada: compuestos orgánicos que contienen nitrógeno y tienen la
capacidad de formar enlaces de hidrógeno con otras bases nitrogenadas.
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